【題目】如圖甲所示,物塊A、B的質(zhì)量分別是mA=40kgmB=30kg.用輕彈簧栓接,放在光滑的水平地面上,物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸.另有一物塊Ct=0時以一定速度向右運動,在t=4s時與物塊A相碰,并立即與A粘在一起不再分開,物塊Cv-t圖象如圖乙所示.求:

1)物塊C的質(zhì)量mC

2)墻壁對物塊B4 s12s的時間內(nèi)的沖量I的大小和方向;

3B離開墻后的過程中彈簧具有的最大彈性勢能Ep

4B離開墻后,三個物塊在光滑的水平地面上向左運動(地面很長),B的速度變化范圍,粘在一起AC的速度變化范圍?

【答案】12kg 2 方向向左 3 4[0, 4] 方向向左 [3, 1] 方向向左

【解析】試題分析:(1)AC碰撞過程動量守恒,由動量守恒定律可以求出C的質(zhì)量.(2)在4s到8s的時間內(nèi),物體B不移動,故墻對物體B不做功;在4s到8s的時間內(nèi),對ABC系統(tǒng)運用動量定理列式求解墻壁對B的沖量(3)12s末B離開墻壁,之后A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動量和機(jī)械能守恒;當(dāng)AC與B速度相等時彈簧彈性勢能最大。

(1) 由圖知,C與A碰前速度為v1=9m/s,碰后速度為v2=3m/s,C與A碰撞過程動量守恒,以C的初速度反方向為正方向,由動量守恒定律得:mCv1=(mA+mC)v2,解得:mC=2kg;

(2) 由圖知,12s末A和C的速度為v3=-3m/s,4s到12s,墻對B的沖量為I=(mA+mC)v3-(mA+mC)v2,解得:I=-36Ns,方向向左;

(3) 12s,B離開墻壁,之后A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動量和機(jī)械能守恒,且當(dāng)AC與B速度相等時,彈簧彈性勢能最大,以A的速度方向為正方向,由動量守恒定律得:(mA+mC)v3=(mA+mB+mC)v4,由機(jī)械能守恒定律得: ,解得;

點晴:分析清楚物體的運動過程、正確選擇研究對象是正確解題的關(guān)鍵,應(yīng)用動量守恒定律、能量守恒定律、動量定理即可正確解題。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動.兩球質(zhì)量關(guān)系為,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動量均為,運動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動量增量為,則(  )

A. 該碰撞為彈性碰撞

B. 該碰撞為非彈性碰撞

C. 左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為25

D. 右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為110

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【題目】如圖甲為一女士站立在臺階式自動扶梯上正在勻速上樓,如圖乙為一男士站立在履帶式自動人行道上正在勻速上樓。下列關(guān)于兩人受到的力做功判斷正確的是

A. 甲圖中支持力對人做正功

B. 乙圖中支持力對人做正功

C. 甲圖中摩擦力對人做負(fù)功

D. 乙圖中摩擦力對人做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r.電鍵S處于閉合狀態(tài)時,在水平放置的平行板電容器之間,有一帶電油滴P處于靜止?fàn)顟B(tài).下列敘述正確的是( 。

A. 其他條件不變,使電容器兩極板緩慢靠近,油滴向上加速運動

B. 其他條件不變,使電容器兩極板緩慢遠(yuǎn)離,油滴向上加速運動

C. 其他條件不變,將變阻器的滑片緩慢向左移動,油滴向下加速運動

D. 其他條件不變,將變阻器的滑片緩慢向右移動,油滴向下加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O,用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點,小球靜止在B點時輕線與豎直方向的夾角為θ=37°.現(xiàn)將小球拉至位置A,使輕線水平張緊后由靜止釋放.g10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:

(1)小球所受電場力的大小;

(2)小球通過最低點C時的速度大;

(3)小球通過最低點C時輕線對小球的拉力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某同學(xué)描繪額定電壓為2.5 V的小電珠的IU圖線的實驗電路圖.

(1)開關(guān)S閉合之前,滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于_____(選填A、BAB正中間”).

(2)實驗中發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器的滑片時,電流表的示數(shù)變化而電壓表的指針不動,下列原因可能的是_____

A.燈泡中燈絲已燒斷 B.滑片接觸不良

C.燈泡內(nèi)部短路 D.滑動變阻器A端接觸不良

(3)下圖中電流表的讀數(shù)是多少_______A

(4)某同學(xué)在實驗中還測出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如下圖的(a)、(b)、(c),下列說法正確的是 _____

A. a可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用

B. b能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用

C. c可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用

D. c的阻值隨電壓升高而增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】繼神秘的火星之后,今年土星也成了世界關(guān)注的焦點. 經(jīng)過近7年時間,2億千米在太空中風(fēng)塵仆仆的穿行后,美航天局和歐航天局合作研究出“卡西尼”號土星探測器于美國東部時間630日(北京時間71日)抵達(dá)預(yù)定軌道,開始“拜訪土星及其衛(wèi)星家族. 這是人類首次針對土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測. 若“卡西尼”號土星探測器進(jìn)入土星飛行的軌道,在半徑為R的土星上空離土星表面高h的圓形軌道上繞土星飛行,環(huán)繞n周飛行時間為t.求土星的質(zhì)量和平均密度.

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【題目】如圖甲是某電場中的一條電場線,A、B是這條電場線上的兩點,若將一負(fù)電荷從A點自由釋放,負(fù)電荷沿電場線從AB運動過程中的速度圖象如圖乙所示,比較A、B兩點電勢的高低和電場強度大小可知:( )

A. φAB B. φAB C. EA<EB D. EA>EB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是檢驗?zāi)撤N平板承受沖擊能力的裝置,MN為半徑R0.8 m、固定于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平,O為圓心,OP為待檢驗平板,M、OP三點在同一水平線上,M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍,可發(fā)射速度不同但質(zhì)量均為m0.01 kg的小鋼珠,小鋼珠每次都在M點離開彈簧槍.某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道經(jīng)過N點時恰好與軌道無作用力,水平飛出后落到P上的Q點,不計空氣阻力,取g10 m/s2.求:

(1)小鋼珠經(jīng)過N點時速度的大小vN

(2)小鋼珠在平板上的落點Q與圓心O點的距離s。

(3)小鋼珠離開彈簧槍時的動能Ek

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