如圖所示,光滑水平直軌道上兩滑塊A、B用橡皮筋連接,A的質(zhì)量為m,開始時橡皮筋松弛,B靜止,給A向左的初速度v0,一段時間后,B與A同向運(yùn)動發(fā)生碰撞并黏在一起,碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍,也是碰撞前瞬間B的速度的一半,求:

(i)B的質(zhì)量;

(ii)碰撞過程中A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失.


【考點(diǎn)】: 動量守恒定律.

【專題】: 動量定理應(yīng)用專題.

【分析】: 對A、B碰撞前后過程運(yùn)用動量守恒定律,抓住A、B碰撞前的瞬時速度和碰后的速度關(guān)系求出B的質(zhì)量.

對整個過程運(yùn)用動量守恒,求出最終的速度與A初速度的關(guān)系,再結(jié)合能量守恒求出碰撞過程中A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失.

【解析】: 解:(i)以初速度v0的方向?yàn)檎较,設(shè)B的質(zhì)量為mB,A、B碰后的共同速度為v,

由題意知,碰撞前瞬間A的速度為,碰撞前瞬間B的速度為2v,由動量守恒定律得,

    ①

由①式得,.②

(ii)從開始到碰后的全過程,以初速度v0的方向?yàn)檎较,由動量守恒得?/p>

mv0=(m+mB)v    ③

設(shè)碰撞過程A、B系統(tǒng)機(jī)械能損失為△E,

,④

聯(lián)立②③④式得,

答:(i)B的質(zhì)量為

(ii)碰撞過程中A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失為

【點(diǎn)評】: 本題考查了動量守恒和能量守恒的綜合,運(yùn)用動量守恒解題,關(guān)鍵合理地選擇研究的系統(tǒng)和研究的過程,抓住初末狀態(tài)列式求解.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


在平面上運(yùn)動的物體,其x方向分速度vx和y方向分速度vy隨時間t變化的圖線如圖中的(a)和(b)所示,則圖中最能反映物體運(yùn)動軌跡的是( 。

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


某人蹲在臺秤上,當(dāng)他突然站起的過程中,關(guān)于臺秤示數(shù)的變化判斷正確的是( 。

 

A.

一直變小

 

B.

先變大后變小,最后恢復(fù)到蹲在臺秤時相同示數(shù)

 

C.

一直變大

 

D.

先變小后變大,最后恢復(fù)到蹲在臺秤時相同示數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一根原長為L的輕彈簧,下端固定在水平地面上,一個質(zhì)量為m的小球,在彈簧的正上方從距地面高度為H處由靜止下落壓縮彈簧.若彈簧的最大壓縮量為x,小球下落過程受到的空氣阻力恒為f,則小球從開始下落至最低點(diǎn)的過程( 。

  A. 小球動能的增量為零

  B. 小球重力勢能的增量為mg(H+x﹣L)

  C. 彈簧彈性勢能的增量為(mg﹣f)(H+x﹣L)

  D. 系統(tǒng)機(jī)械能減小fH

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子從無窮遠(yuǎn)a處由靜止釋放,在分子力的作用下靠近甲.圖中b點(diǎn)合外力表現(xiàn)為引力,且為數(shù)值最大處,d點(diǎn)是分子靠得最近處.則下列說法正確的是(  )

  A. 乙分子在a點(diǎn)勢能最小 B. 乙分子在b點(diǎn)動能最大

  C. 乙分子在c點(diǎn)動能最大 D. 乙分子在c點(diǎn)加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,兩個相同的絕緣細(xì)圓環(huán)帶有等量正電荷,電荷在圓環(huán)上的分布是均勻的,兩圓環(huán)相隔一定距離同軸平行固定放置,B、D分別為兩環(huán)圓心,C為BD中點(diǎn).一帶負(fù)電的粒子從很遠(yuǎn)處沿軸線飛來向下順次穿過兩環(huán).若粒子只受電場力作用,則在粒子運(yùn)動過程中( 。

  A. 粒子經(jīng)過B點(diǎn)時加速度為零

  B. 粒子經(jīng)過B點(diǎn)和D點(diǎn)時動能相等

  C. 粒子從A到C的過程中,電勢能一直增大

  D. 粒子從B到D的過程中,速度先減小再增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示.第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場,第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場.某種發(fā)射裝置(未畫出)豎直向上發(fā)射出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)),該粒子以v0的初速度從x軸上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并從y軸上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限后能夠沿水平方向運(yùn)動到D點(diǎn).已知OA、OC距離相等,CD的距離為OC,E點(diǎn)在D點(diǎn)正下方,位于x軸上,重力加速度為g.則:

(1)求粒子在C點(diǎn)的速度大小以及OC之間的距離;

(2)若第一象限同時存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場,磁場方向垂直紙面,(以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较,圖中B0,T0均為未知量),并且在t=時刻粒子由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰好也能通過同一水平線上的D點(diǎn),速度方向仍然水平.若粒子在第一象限中運(yùn)動的周期與磁場變化周期相同,求交變磁場變化的周期;

(3)若第一象限仍同時存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较,圖中B0,T0均為未知量),調(diào)整圖乙中磁場變化的周期,讓粒子在t=0時刻由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰能通過E點(diǎn),求交變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在光滑絕緣水平面放置一帶正電的長直細(xì)棒,其周圍產(chǎn)生垂直于帶電細(xì)棒的輻射狀電場,場強(qiáng)大小E與距細(xì)棒的垂直距離r成反比,即E=.在帶電長直細(xì)棒右側(cè),有一長為l的絕緣細(xì)線連接了兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B,小球A、B所帶電荷量分別為+q和+4q,A球距直棒的距離也為l,兩個球在外力F=2mg的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).不計兩小球之間的靜電力作用.

(1)求k的值;

(2)若撤去外力F,求在撤去外力瞬時A、B小球的加速度和A、B小球間絕緣細(xì)線的拉力;

(3)若剪斷A、B間的絕緣細(xì)線,保持外力F=2mg不變,A球向左運(yùn)動的最大速度為vm,求從剪斷絕緣細(xì)線到A球向左運(yùn)動達(dá)到最大速度,A球所處位置電勢怎樣變化?變化了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)盤上,有一個相對盤靜止的物體隨盤一起轉(zhuǎn)動,關(guān)于它的受力情況,下列說法中正確的是( 。

  A. 只受到重力和盤面的支持力的作用

  B. 只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用

  C. 因?yàn)閮烧呤窍鄬o止的,轉(zhuǎn)盤與物體之間無摩擦力

  D. 受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用

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