【題目】如圖所示，“冰雪游樂場”滑道O點的左邊為水平滑道，右邊為高度h=3.2m的曲面滑道，左右兩邊的滑道在O點平滑連接．小孩乘坐冰車由靜止開始從滑道頂端出發(fā)，經(jīng)過O點后與處于靜止狀態(tài)的家長所坐的冰車發(fā)生碰撞，碰撞后小孩及其冰車恰好停止運動．已知小孩和冰車的總質(zhì)量m=30kg，家長和冰車的總質(zhì)量為M=60kg，人與冰車均可視為質(zhì)點，不計一切摩擦阻力，取重力加速度g=10m/s2 ， 求：

（1）小孩乘坐冰車經(jīng)過O點時的速度大��；
（2）碰撞后家長和冰車共同運動的速度大小；
（3）碰撞過程中小孩和家長（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)損失的機械能．

【答案】
（1）解：設(shè)小孩經(jīng)過O點時的速度大小為v0，小孩乘坐冰車由曲面下滑的過程，由機械能守恒定律有

解得：v0= = =8m/s

答：小孩乘坐冰車經(jīng)過O點時的速度大小是8m/s


（2）解：碰撞過程中小孩和家長（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰撞后家長的速度大小為v1，取向左為正方向，由動量守恒定律得

mv0=Mv1

解得 v1= v0= ×8=4m/s

答：碰撞后家長和冰車共同運動的速度大小是4m/s


（3）解：設(shè)系統(tǒng)損失的機械能為△E，則 = ﹣ =480J

答：碰撞過程中小孩和家長（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)損失的機械能是480J


【解析】（1）小孩乘坐冰車由曲面下滑的過程，只有重力做功，其機械能守恒，由機械能守恒定律求小孩乘坐冰車經(jīng)過O點時的速度大��；（2）對于碰撞過程，小孩和家長（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律求碰撞后家長和冰車共同運動的速度大��；（3）碰撞過程中小孩和家長（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)損失的機械能等于碰撞前后機械能的差，由能量守恒定律求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度為，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體（ ）

A．重力勢能增加了mgh

B．重力勢能增加了mgh

C．動能損失了mgh

D．機械能損失了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場的科學家是（ ）．

A.牛頓B.法拉第C.安培D.奧斯特

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一同學在水平桌面上將三個形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起，保持平衡．下列說法正確的是（　�。�

A. 石塊b對a的支持力與a受到的重力是一對相互作用力

B. 石塊b對a的支持力和a對b的壓力是一對平衡力

C. 石塊c受到水平桌面向右的摩擦力

D. 石塊b對c的作用力一定豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)所學知識完成題目：

（1）用多用電表測量小燈泡兩端電壓時應該采用圖所示的連接方式．
（2）實驗小組的同學們用如圖3所示的裝置做“用單擺測定重力加速度”的實驗．
①用l表示單擺的擺長，用T表示單擺的周期，重力加速度g= ．
②實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應該用到下列器材中的（選填選項前的字母）．
A．長約1m的細線
B．長約1m的橡皮繩
C．直徑約1cm的均勻鐵球
D．直徑約10cm的均勻木球
③選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應采用圖中所示的固定方式．
④將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的是：（選填選項前的字母）．
A．測出擺線長作為單擺的擺長．
B．把單擺從平衡位髓拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動．
C．在擺球經(jīng)過平衡位贊時開始計時．
D．用秒表測量單擺完成1次全振動所用日寸間并作為單擺的周期．
⑤甲同學多次改變單擺的擺長并測得相應的周期，他根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出了如圖6所示的圖象，但忘記在圖中標明橫坐標所代表的物理量．
你認為橫坐標所代表的物理量是（選填“l(fā)2”、“l(fā)”、“ ”）若圖線斜率為k，則重力加速度g=（用k表示）．
⑥乙同學測得的重力加速度數(shù)值大于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值，造成這一情況的原因可能是（選填選項前的序號）．
A．開始擺動時振幅較小
B．開始計時時，過早按下秒表
C．測量周期時，誤將擺球（n﹣1）次全振動的時間記為
n次全振動的時間．
⑦丙同學畫出了單擺做簡諧運動時的振動圖象如圖7所示，則擺線偏離豎直方向的雎大擺角的正弦值約為（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面為正方形的玻璃磚ABDE處于真空中，其邊長為d�，F(xiàn)有與ABDE在同一平面內(nèi)的單色細光束P經(jīng)AB邊中點O射入玻璃磚中。已知細光束與AB邊成θ=30°夾角，玻璃磚的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c。不考慮光的多次反射，求：

（i）該光束從玻璃磚射出時，相對入射光束P的偏向角（出射方向與入射方向間的夾角）；

（ii）該光束在玻璃中的傳播時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，為“探究外力做功與物體動能變化之間關(guān)系”的實驗裝置，較長的小車的前端固定有力傳感器，能測出小車所受的拉力，小車上固定兩個完全相同的遮光條A、B，小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量為M，小車放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，光電門可記錄遮光條A、B通過它時的擋光時間。用不可伸長的細線將小車與質(zhì)量為m的重物相連，軌道放在水平桌面上，（滑輪質(zhì)量、摩擦不計）。

(1)用螺旋測微器測遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d= ______ mm；

(2)實驗過程中 ______ 滿足M遠大于m（填“需要”或“不需要”）；

(3)以下操作必要的是 ______ （選填選項前的字母）．

A．在未掛鉤碼時，將木板的左端墊高以平衡摩擦力

B．在懸掛鉤碼后，將木板的左端墊高以平衡摩擦力

C．調(diào)節(jié)木板右端定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行

D．所加鉤碼的質(zhì)量盡可能大一些

(4)若在某次測量中，測得兩遮光條間的距離為L，按圖甲正確連接器材，由靜止釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄傳感器的示數(shù)F及遮光條A、B經(jīng)過光電門的擋光時間t1和t2，則需要探究的表達式為 ___________ （用題目中表示物理量的字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平。一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點，軌跡如圖中虛線BC所示。已知它落地時相對于B點的水平位移OC＝L�，F(xiàn)在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為L／2。當傳送帶靜止時，讓P再次從A點由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點。當驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動從而帶動傳送帶以速度v勻速向右運動時（其他條件不變），P的落地點為D。（不計空氣阻力）

（1）求P滑至B點時的速度大�。�

（2）求P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) ；

（3）求出O、D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1990年3月，紫金山天文臺將1965年9月20日發(fā)現(xiàn)的第2752號小行星命名為吳健雄星，其直徑2R=32km，如該小行星的密度和地球的密度相同，則對該小行星而言，第一宇宙速度為多少？
（已知地球半徑R0=6400km，地球的第一宇宙速度v1=8km/s）

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