18.如圖所示,三個相同的物塊,質(zhì)量均為2kg,沿直線間隔相等地靜置在水平面上,現(xiàn)給A沿直線向右的16m/s的初速度,A與B碰撞,碰后A、B分別以2m/s、12m/s的速度向右運動,B再與C碰撞,碰后B、C一起向右運動.A、B兩個物塊在水平面上運動時所受阻力相等,求B、C碰后瞬間共同速度的大。

分析 先由動量守恒定律求出A到達(dá)B的位置時的速度,然后由功能關(guān)系求出該過程中消耗的動能;A與B碰撞后B到達(dá)C的過程中消耗的動能由于之相等,由動能定理即可求出B與C碰撞前的速度,最后由動量守恒定律求出B、C碰后瞬間共同速度的大小.

解答 解:設(shè)A與B碰撞前的速度為vA,A與B碰撞的過程中沿水平方向的動量守恒,選取向右為正方向,則:
mvA=mvA′+mvB
代入數(shù)據(jù)得:vA=14m/s
設(shè)碰撞前A克服軌道的阻力做的功為WA,由動能定理得:
${-W}_{A}=\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
代入數(shù)據(jù)得:WA=60J
設(shè)B與C碰撞前的速度為vB′,則B到達(dá)C的位置的過程中克服軌道的阻力做的功:WB=WA=60J
由動能定理得:$-{W}_{B}=\frac{1}{2}m{v′}_{B}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
代入數(shù)據(jù)得:${v}_{B}′=2\sqrt{21}$m/s
B與C碰撞的過程中沿水平方向的動量守恒,設(shè)碰撞后的共同速度為v,由動量守恒得:
mvB′=2mv
代入數(shù)據(jù)得:${v}_{共}=\sqrt{21}$m/s
答:B、C碰后瞬間共同速度的大小是$\sqrt{21}$m/s.

點評 該題考查動量守恒定律與功能關(guān)系的應(yīng)用,題目涉及的過程比較多,在解答的過程中要注意對各個過程的把握,找準(zhǔn)對應(yīng)的關(guān)系公式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.關(guān)于加速度及加速度表達(dá)式a=$\frac{△v}{△t}$的下列說法,正確的是( 。
A.加速度a與△v成正比,與△t成反比;$\frac{△v}{△t}$表示速度的變化率,是標(biāo)量
B.加速度a的值由零逐漸增到某一值,則物體的速度一直增大;位移也一直增大
C.加速度為正,物體一定加速運動;加速度為負(fù),物體一定減速運動
D.利用a=$\frac{△v}{△t}$求得的加速度是△t時間內(nèi)的平均加速度a的方向與△v的方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.研究物體的下列運動時,能被看作質(zhì)點的是( 。
A.研究自由體操運動員在空中翻滾的動作
B.研究車輪的轉(zhuǎn)動時,車輪可當(dāng)作質(zhì)點
C.研究順?biāo)鞯男〈?0 km所用的時間
D.研究籃球運動員的投籃姿勢

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.如圖所示為某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置,該裝置為水平放置的木板上固定有一張白紙,一橡皮筋的一端固定在白紙上的O點,另一端A拴兩個細(xì)繩套.
(1)下面為實驗的一些操作步驟:
A.比較F′和F大小、方向是否近似相同;
B.過P點用統(tǒng)一標(biāo)度作出F、F1、F2的圖示;
C.用一個彈簧測力計鉤住細(xì)繩套,拉A至某點P,在紙上標(biāo)出P點,記下拉力F的方向和大小
D.用平行四邊形定則作出F1、F2的合力F
E.用兩個彈簧測力計互成角度分別拉住兩個細(xì)繩套,拉A至同樣的位置P,在紙上記下兩個力F1、F2的方向和大。
這些實驗步驟的合理順序為CEBDA.
(2)對于該實驗,下列說法正確的是D
A.兩細(xì)繩套必須等長
B.若將細(xì)繩也換成橡皮筋,對實驗結(jié)果有影響
C.記錄彈簧測力計拉力的方向時應(yīng)用鉛筆沿細(xì)繩畫直線
D.實驗中,把橡皮筋的另一端拉到P點時,兩彈簧測力計之問的夾角不能太小
(3)假如在上述實驗步驟E中使其中一彈簧測力計拉力Fl的大小不變,逐漸增加F1與合力之間的夾角,且保證兩彈簧測力計之間的夾角小于90°.為了使橡皮筋仍然伸長到P點.對另一個彈簧測力計的拉力F2的大小和方向與原來相比,下面說法中正確的是B
A.F2一直變大,與合力方向的夾角一直增大
B.F2一直變大,與合力方向的夾角先變大后變小
C.F2一直變小,與合力方向的夾角一直減小
D.F2先減小后增大,與合力方向的夾角先減小后增大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示質(zhì)量為1kg的質(zhì)點作勻速圓周運動,半徑為1m,速度的大小為2m/s則(  )
A.物體在A,B兩處的動量相等,均為2kg•m/s
B.從A到B動量的變化量為0
C.從A到B物體受到的沖量大小為2$\sqrt{2}$N•s
D.物體運動一周受到的向心力的沖量的大小為8πN•s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖一條不可伸長的輕繩長為L,一端用手握住,另一端系一質(zhì)量為m的小滑塊,現(xiàn)使手握的一端在水平桌面身上做半徑為R,角速度為ω的勻速圓周運動,且使繩始終與半徑為R的圓相切,小滑塊也將在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,若人手對繩子拉力做功的功率為P,則下列說法正確的是( 。
A.小滑塊在運動過程中受到的摩擦力的方向指向圓心
B.小滑塊做勻速圓周運動的線速度大小為ωL
C.小滑塊在水平面上受到輕繩的拉力為$\frac{P}{Rω}$
D.小滑塊在運動過程中受到的摩擦力的大小為$\frac{P}{ω\sqrt{{R}^{2}+{L}^{2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖為在同一條直線上運動的甲、乙兩個質(zhì)點的v-t圖象,由圖可知(  )
A.甲、乙的初速度均為0
B.甲、乙的運動方向相同
C.乙的加速度是甲的加速度的4倍
D.在t=1.5s時,甲的速度比乙的速度大0.5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列說法中正確的是( 。
A.運動越快的汽車不容易停下來,是因為汽車運動得越快,慣性越大
B.伽利略的理想實驗是憑空想象出來的,是脫離實際的理論假設(shè)
C.作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力
D.馬拉著車向前加速時,馬對車的拉力大于車對馬的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動.小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為FN,小球在最高點的速度大小為v,其FN-v2圖象如圖乙所示.則( 。
A.小球在質(zhì)量為$\frac{aR}$
B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?\frac{R}$
C.v2=c時,在最高點桿對小球的彈力方向向上
D.v2=2b時,在最高點桿對小球的彈力大小為a

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同步練習(xí)冊答案