17.如圖所示,在光滑平直軌道上有A、B、C三個(gè)物體,其中A的質(zhì)量為2m,B、C質(zhì)量均為m,物體A以速度v0向右運(yùn)動(dòng),物體B、C均靜止.A與B發(fā)生彈性碰撞,B、C碰撞后粘合在一起.求:
①A與B碰撞后B的速度大;
②整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)由于碰撞增加的內(nèi)能.

分析 ①A、B發(fā)生彈性碰撞,碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后的速度;
②應(yīng)用能量守恒定律可以求出系統(tǒng)增加的內(nèi)能.

解答 解:①A、B發(fā)生彈性碰撞,碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
2mv0=2mvA+mvB,
由機(jī)械能守恒定律得:$\frac{1}{2}$•2mv02=$\frac{1}{2}$•2mvA2+$\frac{1}{2}$mvB2,
解得:vB=$\frac{4}{3}$v0;
②設(shè)B與C碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
mvB=2mv,
解得:v=$\frac{2}{3}$v0,
對(duì)整個(gè)過(guò)程,由能量守恒定律得,系統(tǒng)增加的內(nèi)能:
Q=$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$•2mv2,Q=$\frac{4}{9}$mv02;
答:①A與B碰撞后B的速度大小為$\frac{4}{3}$v0;
②整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)由于碰撞增加的內(nèi)能為$\frac{4}{9}$mv02

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求速度、增加的內(nèi)能,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.A和B兩個(gè)物體同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖線如圖所示,則下面敘述正確的是(  )
A.t2時(shí)刻之前A的速度比B的大
B.0~t1這段時(shí)間內(nèi)A的速度變化比B快
C.兩物體在t2時(shí)刻相遇
D.t2時(shí)刻之前A在B的前面,且AB之間的距離在增大

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8.如圖所示能反映自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系圖象是( 。
A.B.C.D.

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5.如圖,一不可伸長(zhǎng)的輕繩上端懸掛于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球.現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn).地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上,已知繩長(zhǎng)L=1.0m,B點(diǎn)離地高度H=3.2m,A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.8m,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣影響,求:
(1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s;
(2)輕繩所受的最大拉力大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.一小球由地面豎直上拋,運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受的阻力大小恒等于其重力的0.2倍,上升的最大高度為H.選擇地面位零勢(shì)能面,小球上升至離地高度為h時(shí),其動(dòng)能是重力勢(shì)能的0.4倍,則h等于( 。
A.$\frac{3H}{4}$B.$\frac{H}{2}$C.$\frac{H}{3}$D.$\frac{H}{4}$

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2.如圖所示,質(zhì)量為M=1kg的薄壁細(xì)圓管豎直放置在固定的底座上,圓管內(nèi)部光滑,圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多.已知圓的半徑R=0.4m,一質(zhì)量m=0.5kg的小球,在管內(nèi)最低點(diǎn)A的速度大小為$2\sqrt{2}$m/s,g取10m/s2,則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.小球恰能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)
B.小球沿圓軌道上升的最大高度為0.4m
C.圓管對(duì)底座的最大壓力為15N
D.圓管對(duì)底座的最大壓力等于25N

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9.汽車的初速度v0=30m/s,遇到緊急情況緊急剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小a=5m/s2,求:
(1)開(kāi)始剎車后5s末汽車的速度大。
(2)開(kāi)始剎車后5s內(nèi)汽車所通過(guò)的位移;
(3)開(kāi)始剎車后8s內(nèi)所通過(guò)的位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.我國(guó)于2007年10月24日成功發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星,衛(wèi)星由地面發(fā)射后,由發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道,然后再由停泊軌道調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道,開(kāi)始繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)月球進(jìn)行探測(cè),其奔月路線簡(jiǎn)化后如圖所示.
(1)衛(wèi)星從停泊軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)速度應(yīng)增加還是減?
(2)若月球半徑為R,衛(wèi)星工作軌道距月球表面高度為H.月球表面的重力加速度為$\frac{g}{6}$(g為地球表面的重力加速度),試求:衛(wèi)星在工作軌道上運(yùn)行的周期?及月球的第一宇宙速度?

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7.如圖所示,A、B兩物體并排靠著用水平力F壓在豎直墻面上,兩物體都靜止,試分別畫(huà)出兩物體的受力示意圖.

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