4.如圖所示,木塊C置于足夠長(zhǎng)的木板B上,A以v0=10m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),與B碰撞后以4m/s的速率彈回.A、B、c的質(zhì)量分別為mA=1kg,mB=4kg,mC=2kg.水平面光滑,B、C之間有摩擦.試求碰撞后C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度.

分析 A與B碰后的瞬間,B的速度最大,以A、B為系統(tǒng),運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求出B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速率.
碰撞后C在B上滑行一段距離后與B保持相對(duì)靜止,兩者速度相同,此時(shí)C的速度最大,對(duì)BC系統(tǒng)研究,運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求出共同速度的大。

解答 解:A與B碰后瞬間,C的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未變,B速度最大.
以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以A的初速度方向?yàn)檎较颍?br />由動(dòng)量守恒定律得:mAv0+0=-mAvA+mBvB
A、B碰撞后,B與C相互作用使B減速、C加速,由于B板足夠長(zhǎng),
所以B和C能達(dá)到相同速度,二者共速后,C速度最大,
以B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,以向右為正方向,
由動(dòng)量守恒定律得:mBvB+0=(mB+mC)vC,
代入數(shù)據(jù)得:vC=$\frac{7}{3}$m/s,方向向右.
答:碰撞后C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度大小為$\frac{7}{3}$m/s,方向向右.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求木板、木塊速度問(wèn)題,分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程、正確選擇研究對(duì)象與運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題;解題時(shí)要注意正方向的選擇.

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

14.如1圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中裝置示意圖,現(xiàn)有的器材為:一端帶定滑輪的長(zhǎng)木板、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶細(xì)繩的砝碼盤(pán)、砝碼若干、小車(chē).回答下列問(wèn)題:

(1)為完成次實(shí)驗(yàn),除了所給的器材,還需要的器材有CE.(填入正確的選項(xiàng)前的字母)
A.天平  B.秒表   C.刻度尺   D.0~12V的直流電源   E.0~12v的交流電源
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,打出了一條紙帶如圖2所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.該小車(chē)的加速度a=1.6m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),得到以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)(圖3)a、b,描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線(xiàn)是b;加速度與力的關(guān)系圖線(xiàn)是a.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示,理想變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為11:1,R=1Ω,原線(xiàn)圈允許通過(guò)電流的最大值為1A,副線(xiàn)圈ab兩端電壓隨時(shí)間變化圖象如圖所示.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.原線(xiàn)圈輸入電壓的有效值為242V
B.原線(xiàn)圈兩端交變電壓的頻率為550Hz
C.副線(xiàn)圈中電流的最大值為11A
D.為保證電路安全工作,滑動(dòng)變阻器R′的阻值不得小于1Ω

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12.如圖所示,在水平固定的筒形絕熱氣缸中,用絕熱的活塞封閉一部分氣體,活塞與氣缸之間無(wú)摩擦且不漏氣.活塞的橫截面積為0.2m2,外界大氣壓強(qiáng)為105Pa,氣體溫度為27℃時(shí),活塞與汽缸底相距45cm.用一個(gè)電阻絲R給氣體加熱,活塞將會(huì)緩慢移動(dòng),使氣缸內(nèi)溫度升高到77℃.
(1)活塞移動(dòng)了多大距離?
(2)已知被封閉氣體的溫度每升高1℃,其內(nèi)能增加74.8J,求電阻絲對(duì)氣體提供的熱量為多少?
(3)請(qǐng)分析說(shuō)明,升溫后單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)器壁單位面積的碰撞次數(shù)如何變化.

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19.一個(gè)一價(jià)和一個(gè)二價(jià)的靜止銅離子,經(jīng)過(guò)同一電壓加速后,再垂直射入同一勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),然后打在同一屏上,屏與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向平行,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.二價(jià)銅離子打在屏上時(shí)的速度大
B.離子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,二價(jià)銅離子飛到屏上用的時(shí)間短
C.離子經(jīng)加速電場(chǎng)過(guò)程中,二價(jià)銅離子受電場(chǎng)力的功大
D.在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),兩種離子在電場(chǎng)方向上的位移不相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.有質(zhì)量分別為M1、M2的A、B兩顆人造衛(wèi)星,已知M1>M2,如果A和B在同一軌道上運(yùn)動(dòng),則它們的線(xiàn)速度大小之比為1:1.如果A的軌道半徑是B的軌道半徑的2倍,則它們的線(xiàn)速度大小之比為$\sqrt{2}:2$.

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16.我們?cè)诘谒恼略门nD運(yùn)動(dòng)定律解答過(guò)一個(gè)問(wèn)題:民航客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊是一條連接出口與地面的斜面,若斜面高3.2m,斜面長(zhǎng)5.5m,質(zhì)量60kg的人沿斜面滑下時(shí)所受的阻力是240N,求人滑至底端時(shí)的速度.請(qǐng)用動(dòng)能定理解答本題.

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13.帶有等量異號(hào)電荷、相距10cm的平行板A和B之間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖),電場(chǎng)強(qiáng)度E=4×104V/m,方向向下.電場(chǎng)中C點(diǎn)距B板3cm,D點(diǎn)距A板2cm.
(1)C、D兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高??jī)牲c(diǎn)的電勢(shì)差UCD等于多少?
(2)如果令B板接地(即電勢(shì)ϕB=0),則C和D的電勢(shì)ϕC和ϕD各是多少?如果令A(yù)板接地,則ϕC和ϕD各是多少?在這兩種情況中,UCD相同嗎?
(3)一個(gè)電子從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn),靜電力做多少功?如果使電子先移到E點(diǎn),再移到D點(diǎn),靜電力做的功是否會(huì)發(fā)生變化?

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14.宇航員在地球和某星球表面做了兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)一:在該星球和地球上以同樣的高度和初速度平拋同一物體,發(fā)現(xiàn)其水平射程是地球上的4倍.實(shí)驗(yàn)二:飛船繞該星球表面的運(yùn)行周期是它繞地球表面運(yùn)行周期的2倍.則該星球與地球的質(zhì)量之比和半徑之比分別是( 。
A.$\frac{1}{256}$,$\frac{1}{4}$B.$\frac{1}{256}$,$\frac{1}{8}$C.$\frac{1}{64}$,$\frac{1}{4}$D.$\frac{1}{16}$,$\frac{1}{1}$

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