如圖，在水平地面上有兩物塊甲和乙，它們的質(zhì)量分別為2m、m，甲與地面間無(wú)摩擦，乙與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)讓甲物體以速度v0向著靜止的乙運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，試求：

（i）甲與乙第一次碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的最小動(dòng)能；

（ii）若甲在乙剛停下來(lái)時(shí)恰好與乙發(fā)生第二次碰撞，則在第一次碰撞中系統(tǒng)損失了多少機(jī)械能？


（i）碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能最小時(shí)，為兩物體速度相等時(shí)，設(shè)此時(shí)兩物體速度為v

由系統(tǒng)動(dòng)量守恒2mv0=3mv

得v = v0        (2分)

此時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能

Ek=·3m·v2=mv02    (1分)

（ii）設(shè)第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)甲、乙的速度分別為v1、v2，之后甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙以v2初速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在乙剛停下時(shí)甲追上乙碰撞，因此兩物體在這段時(shí)間平均速度相等，有

v1=   (2分)

而第一次碰撞中系統(tǒng)動(dòng)量守恒有

2mv0=2mv1+mv2          (2分)

由以上兩式可得

v1=

v2=v0

所以第一次碰撞中的機(jī)械能損失為

E=·2m·v02 - ·2m·v12 - ·m·v22

=mv02     (2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球．頻率為γ的細(xì)光束在空中沿直線BC 傳播，于C 點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知∠COD=120°，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?sub>，則下列說(shuō)法中正確的是(設(shè)c為真空中的光速）(選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給5分．每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A．激光束的入射角a =60°、

B．改變?nèi)肷浣?i>α的大小，細(xì)激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射

C．光子在射入玻璃球后，光的頻率變小

D．此激光束在玻璃中的波長(zhǎng)為

E．從C點(diǎn)射入玻璃球的激光束，在玻璃球中不經(jīng)反射傳播的最長(zhǎng)時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，a，b，c三根繩子完全相同，b繩水平，c繩下掛一重物。若增加重物的重量，則最先斷的繩子是

A．a繩     B．b繩     C．c繩     D．無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖為嫦娥三號(hào)登月軌跡示意圖。圖中M點(diǎn)為環(huán)地球運(yùn)動(dòng)的近地點(diǎn)，N為環(huán)月球運(yùn)動(dòng)的近月點(diǎn)。a為環(huán)月運(yùn)行的圓軌道,b為環(huán)月球運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道，下列說(shuō)法中正確的是

A．嫦娥三號(hào)在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度大于11.2km/s

B．嫦娥三號(hào)在M點(diǎn)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)應(yīng)點(diǎn)火加速

C．設(shè)嫦娥三號(hào)在圓軌道a上經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的加速度為a2，則a1＞ a2

D．嫦娥三號(hào)在圓軌道a上的機(jī)械能小于在橢圓軌道b上的機(jī)械能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列說(shuō)法正確的有__________（填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)1個(gè)給3分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。

A．1g水中所含的分子數(shù)目和地球的總?cè)丝跀?shù)差不多

B．氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)，是由氣體分子對(duì)容器壁的頻繁碰撞造成的

C．物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高

D．物體溫度升高，內(nèi)能不一定增加

E．能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中守恒，所以我們可以將失去的能量轉(zhuǎn)化回我們可以利用的能量，以解決能源需求問(wèn)題

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10∶1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，電阻R1＝R2＝R3＝20 Ω和電容器C連接成如圖甲所示的電路。其中，電容器擊穿電壓為8 V，各電表均為理想交流電表，開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)，則

A．電壓表的讀數(shù)為10V                    B．電流表的讀數(shù)約為0.05 A

C．電阻R2上消耗的功率為2.5 W            D．若閉合開(kāi)關(guān)S，電容器會(huì)被擊穿

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。

（1）求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I大小和方向；

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；

（3）若導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程

中，整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖c，用伏安法測(cè)定電阻約5Ω均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池.

①用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng) 使F與A間距稍大于被測(cè)物，放入被測(cè)物，再轉(zhuǎn)動(dòng) 到夾住被測(cè)物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng) 使F固定后讀數(shù).（填儀器部件字母符號(hào)）

②根據(jù)原理圖連接圖d的實(shí)物圖．

③閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次改變 的位置，得到幾組 U、I、L的數(shù)據(jù)，用計(jì)算出相應(yīng)的電阻后作出R–L圖線如圖．取圖線上兩個(gè)點(diǎn)間數(shù)據(jù)之差ΔL和ΔR，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ= ．


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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，ACD、EFG為兩根相距L的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌，它們被豎直固定在絕緣水平面上，CDGF面與水平面成θ角。兩導(dǎo)軌所在空間存在垂直于CDGF平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩根質(zhì)量均為m、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，兩金屬細(xì)桿的電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。當(dāng)ab以速度v1沿導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是 (  )

A．回路中的電流強(qiáng)度為

B．a(chǎn)b桿所受摩擦力為mgsinθ

C．cd桿所受摩擦力為

D．μ與v1大小的關(guān)系為mgcosθ

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