3.冰球運動員甲的質(zhì)量為80.0kg.當(dāng)他以5.0m/s的速度向前運動時,與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞.碰后甲恰好靜止.假設(shè)碰撞時間極短,求:
(1)碰后乙的速度大。
(2)碰撞中總機械能的損失.

分析 (1)甲、乙兩碰撞過程中系統(tǒng)的合外力為零,系統(tǒng)的動量守恒,根據(jù)動量守恒定律求出碰后乙的速度大。
(2)根據(jù)能量守恒求出碰撞過程中機械能的損失.

解答 解:(1)設(shè)運動員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M,碰前速度大小分別為v1、v2,碰后乙的速度大小為v′2,規(guī)定甲碰撞前的運動方向為正方向,由動量守恒定律有:
  mv1-Mv2=Mv′2
解得:v′2=$\frac{m}{M}{v}_{1}$-v2=$\frac{80}{100}$×5.0-3.0=1.0m/s
(2)根據(jù)能量守恒定律可知,碰撞中總機械能的損失為:△E=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$+$\frac{1}{2}M{v}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}M{v}_{2}^{′2}$
代入數(shù)據(jù)解得:△E=1400J
答:
(1)碰后乙的速度大小為1.0m/s;
(2)碰撞中總機械能的損失為1400J.

點評 在運用動量守恒定律解題時,要知道動量守恒的表達式是矢量式,需選取正方向,用正負號表示速度的方向.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,物體A和B質(zhì)量均為m,分別與輕繩連接跨過定滑輪(不計繩與滑輪之間的摩擦),當(dāng)用水平變力F拉物體B沿水平方向向右以v做勻速直線運動時,下列判斷正確的是( 。
A.物體A也做v勻速直線運動
B.繩子拉力始終大于物體A所受的重力
C.物體A的速度為$\frac{v}{cosθ}$
D.物體A的速度小于物體B的速度,為vcosθ

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是(  )
A.${\;}_{90}^{232}$Th經(jīng)過6次α衰變和3次β衰變后成為穩(wěn)定的原子核${\;}_{82}^{208}$Pb
B.原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子;原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子,已知λ1>λ2.那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{{λ}_{1}-{λ}_{2}}$的光子
C.當(dāng)用藍色光照射某金屬表面時有電子逸出,則改用紅光照射也一定會有電子逸出
D.${\;}_{90}^{232}$Th發(fā)生衰變,經(jīng)過3個半衰期,剩下的${\;}_{90}^{232}$Th占開始時的$\frac{1}{9}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖,第一次,小球從粗糙的$\frac{1}{4}$圓形軌道頂端A由靜止滑下,到達底端B的速度為v1,克服摩擦力做功為W1,第二次,同一小球從底端B以v2沖上圓形軌道,恰好能到達A點,克服摩擦力做功為W2,C為$\frac{1}{4}$圓形軌道的中點,則下列說法正確的是( 。
A.v1=v2
B.W1=W2
C.小球第一次在B點對軌道的壓力小于第二次在B點對軌道的壓力
D.小球第一次經(jīng)過圓弧AC的過程中克服摩擦力做的功為$\frac{1}{2}$W1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,光滑水平面OB與足夠長的粗糙斜面BC相接于B點,一輕彈簧左端固定于豎直墻面,右端被一質(zhì)量為m的滑塊壓縮彈簧至D點,然后由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點滑上斜面,上升到最大高度h時靜止在斜面上.重力加速度為g,以水平面OB為參考平面.下列說法正確的是( 。
A.彈簧彈開滑塊的過程中,彈性勢能越來越小
B.彈簧對滑塊做功為W時,滑塊的動能為0.5W
C.滑塊在斜面上靜止時的重力勢能為mgh
D.滑塊在斜面上運動的過程中,克服摩擦力做功為mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖,水平細桿上套一環(huán)A,環(huán)A與球B間用一輕繩相連,質(zhì)量分別為mA、mB,由于球B受到水平風(fēng)力作用,環(huán)A與球B一起向右勻速運動.已知細繩與豎直方向的夾角為θ,則( 。
A.環(huán)A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為$\frac{{m}_{B}tanθ}{{m}_{A}+{m}_{B}}$
B.若風(fēng)力緩慢增大,桿對環(huán)A的作用力增大
C.若風(fēng)力緩慢增大,桿對環(huán)A的支持力增大
D.若球B受到風(fēng)力緩慢上升,細線的拉力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法符合事實的是( 。
A.麥克斯韋預(yù)言并通過實驗證實了光的電磁理論
B.查德威克用α粒子轟擊氮原子核,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子
C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象,說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
D.盧瑟福通過對陰極射線的研究,提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖,足夠長的光滑平行導(dǎo)軌水平放置,電阻不計,MN部分的寬度為2l,PQ部分的寬度為l,金屬棒a和b的質(zhì)量分別為2m和m,其電阻大小分別為2R和R,a和b分別在MN和PQ上,垂直導(dǎo)軌相距足夠遠,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,開始a棒向右運動為va,b棒靜止,兩棒運動時始終保持平行且a總在MN上運動,b總在PQ上運動,求a、b的最終速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.在垂直于紙面的勻強磁場中,有一原來靜止的半衰期極短的原子核,該核首先進行α衰變后,生成的新核不穩(wěn)定立刻又進行了β衰變,兩次衰變后原子核保持靜止?fàn)顟B(tài),放出的α粒子和β粒子的運動軌跡可能是圖中a、b、c三個軌跡中的某兩個,則可以判定( 。
A.α粒子和β粒子的運動軌跡分別為圖中的b、a
B.磁場的方向一定垂直紙面向里
C.c表示β粒子的運動軌跡
D.α粒子和β粒子的運動軌跡的半徑之比為1:2

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