【題目】在粗糙的水平桌面上有兩個(gè)靜止的木塊A和B，兩者相距為d．現(xiàn)給A一初速度，使A與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短．當(dāng)兩木塊都停止運(yùn)動(dòng)后，相距仍然為d．已知兩木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，B的質(zhì)量為A的2倍，重力加速度大小為g．求
（1）碰撞后的瞬間A與B的速度關(guān)系？
（2）A的初速度的大小．

【答案】
（1）解：設(shè)在發(fā)生碰撞前的瞬間，木塊A的速度大小為v；在碰撞后的瞬間，A和B的速度分別為v1和v2．

在碰撞過(guò)程中，由能量守恒定律，得： mv2= mv12+ 2mv22，

以碰撞前木塊A的速度方向?yàn)檎较�，由�?dòng)量守恒定律得：mv=mv1+2mv2．

聯(lián)立解得：v1=﹣ v2．

答：碰撞后的瞬間A與B的速度關(guān)系為v1=﹣ v2．


（2）解：設(shè)碰撞后A和B運(yùn)動(dòng)的距離分別為d1和d2，

由動(dòng)能定理得 μmgd1= mv12．

μ（2m）gd2= 2mv22．

按題意有：d=d2+d1．

設(shè)A的初速度大小為v0，由動(dòng)能定理得﹣μmgd= mv2﹣ mv02

聯(lián)立解得：

答：A的初速度的大小是 ．


【解析】（1）碰撞過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律和動(dòng)能定理，求出速度關(guān)系；（2）抓住停止時(shí)相距的距離，表示出出碰撞后的A、B的速度，結(jié)合能量守恒定律求解．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用和動(dòng)量守恒定律的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒(méi)有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷；動(dòng)量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多；系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變．

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：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱量交換）．這就是著名的“卡諾循環(huán)”．該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.A→B過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功
B.B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能減小
C.C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多
D.D→A過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從水平地面豎直上拋一小石塊，石塊兩次經(jīng)過(guò)距地面15m的同一位置所用時(shí)間為2s，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則

A. 石塊上升的最大高度為20m

B. 石塊上升的最大高度為30m

C. 石塊落地時(shí)的速度大小為20m/s

D. 石塊落地時(shí)的速度大小為30m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V、2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I﹣U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻10kΩ）
B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻20kΩ）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻1Ω） D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.4Ω）
E．滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A） F．滑動(dòng)變阻器（500Ω，1A）
G．學(xué)生電源（直流6V）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用圖甲而不選用圖乙的電路圖來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，理由是
（2）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選 ， 電流表應(yīng)選用 ， 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 ． （用序號(hào)字母表示）
（3）把圖丙中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，乘坐游樂(lè)園的翻滾過(guò)山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是

A. 人在最高點(diǎn)時(shí)，人處于倒坐狀態(tài)，保險(xiǎn)帶對(duì)人一定有向上的拉力

B. 人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力

C. 人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力一定小于mg

D. 人以一定速度通過(guò)最低點(diǎn)對(duì)座位的壓力一定大于mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，以下步驟中操作錯(cuò)誤的是_____________．

A.通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平；

B.每次實(shí)驗(yàn)，逐漸升高釋放小球的位置；

C.釋放小球時(shí)必須由靜止釋放；

D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸；

E.將球的位置記錄在紙上后，取下坐標(biāo)紙，將點(diǎn)連成一條平滑直線。

某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球拋出點(diǎn)的位置O，如圖所示，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置。g取，根據(jù)圖象，可知平拋物體的初速度為_______，小球拋出點(diǎn)位置O的橫坐標(biāo)為__________�？v坐標(biāo)為__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲的電路，其中RT為熱敏電阻，電壓表量程為3V，內(nèi)阻RV約10kΩ，電流表量程為0.5A，內(nèi)阻RA=4.0Ω，R為電阻箱．

（1）該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在I﹣U坐標(biāo)系中，將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置，描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線，如圖乙中曲線所示．為了完成該實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將導(dǎo)線c端接在（選填“a”或“b”）點(diǎn)；
（2）利用（1）中記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析計(jì)算可得外電路的電壓U2 ， U2的計(jì)算式為；（用U1、I、R和RA表示）
（3）實(shí)驗(yàn)小組利用（2）中的公式，計(jì)算出各組的U2 ， 將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I﹣U坐標(biāo)系中，如圖乙中直線所示，根據(jù)圖象分析可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)電阻r=Ω；
（4）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到6Ω時(shí)，熱敏電阻消耗的電功率P=W．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=2kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N.試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升.設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變.

（1）第一次試飛，飛機(jī)飛行t1=8s時(shí)到達(dá)的高度H=64m.求飛機(jī)所受阻力f的大小.

（2）第二次試飛，飛機(jī)飛行t2=6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛機(jī)立即失去升力.求飛機(jī)能到達(dá)的最大高度h.

（3）在第（2）問(wèn)基礎(chǔ)上，為了使飛機(jī)不致墜落到地面，求飛機(jī)從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間、t3.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒．在導(dǎo)體棒中通以電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是（ ）

A.B=mg ，方向垂直斜面向上
B.B= ，方向垂直斜面向下
C.B=mg ，方向豎直向下
D.B=mg ，方向豎直向上

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同步練習(xí)冊(cè)答案