18.如圖所示,人站在滑板A上,以v0=3m/s的速度沿光滑水平面向右運動,當(dāng)靠近前方的橫桿時,人相對滑板豎直向上起跳越過橫桿,A從橫桿下方通過,與靜止的滑板B發(fā)生碰撞并粘在一起,之后人落到B板上,與滑板一起運動,已知人、滑板A和滑板B的質(zhì)量分別為m=70kg、mA=10kg、mB=20kg,求:
(1)A、B碰撞過程中,A對B的沖量大小和方向;
(2)人落到B板上后,人與滑板的共同速度大。

分析 (1)人跳起后A與B碰撞前后動量守恒,根據(jù)動量守恒定律求出碰后兩者的共同速度,然后由動量定理即可求出A對B的沖量;
(2)人下落與AB作用前后,水平方向動量守恒,再根據(jù)動量守恒定律求解即可人與滑板的共同速度.

解答 解:(1)人跳起后,A與B碰撞前后動量守恒,設(shè)碰后AB的速度v1,
取向右為正方向,由動量守恒定律得:
  mAv0=(mA+mB)v1
解得:v1=1m/s  
對B,由動量定理得:
A對B的沖量:I=mBv1=20×1=20N•s
方向水平向右
(2)人下落與aB作用前后,水平方向動量守恒,設(shè)共同速度v2,
  mv0+(mA+mB)v1=(m+mA+mB)v2
代入數(shù)據(jù)得:v2=2.4m/s      
答:
(1)A、B碰撞過程中,A對B的沖量的大小是20Nm,方向水平向右;
(2)人最終與滑板的共同速度的大小是2.4m/s.

點評 解決該題關(guān)鍵要掌握系統(tǒng)動量守恒和能量守恒的應(yīng)用,知道人跳起后A與B碰撞前后動量守恒,學(xué)會應(yīng)用機械能守恒定律、動量守恒定律、能量守恒定律處理這類問題..

練習(xí)冊系列答案
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8.某物理興趣小組為了探究氣體實驗定律,完成了如下的操作:該小組的同學(xué)將一截面積S=3cm2、長度L=57cm、一端封閉、粗細均勻?qū)嵝阅芰己玫牟AЧ茇Q直放置,如圖所示.其中玻璃管豎直放置且開口向上,現(xiàn)將一段水銀柱封閉玻璃管內(nèi)的氣體,經(jīng)測量水銀柱的長度為4cm,氣柱的長度為51cm,已知環(huán)境溫度為306K,外界的大氣壓強p0=76cmHg.
①給管內(nèi)氣體加熱,使水銀柱的上端剛好到達玻璃管的開口處,求此時氣體的溫度;
②環(huán)境的溫度保持不變,向玻璃管內(nèi)緩慢地注入水銀,求水銀柱的上端剛好與玻璃管的開口處平齊時水銀柱的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.一個質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上,其截面如圖所示.圖中ab為粗糙的水平面,長度為L;bc為一光滑斜面,斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點向左運動,在斜面上上升的最大高度為h,返回后在到達a點前與物體P相對靜止.重力加速度為g.求:
①木塊在ab段受到的摩擦力f;
②木塊最后距a點的距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,固定的圓弧軌道與水平面平滑連接,軌道與水平面均光滑,質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧拴接靜止在水平面上,彈簧右端固定.質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h處由靜止釋放,與B碰撞后推著B一起運動但與B不粘連.求:
①A與B碰前的速度V0及A、B碰后一起運動的速度V1;
②彈簧的最大彈性勢能;
③A與B第一次分離后,物塊A沿圓弧面上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖所示,光滑水平面上,有一個質(zhì)量為M=3kg的木箱靜止放置.木箱上某處靜止有一小鐵塊,質(zhì)量為M0=1kg,與木箱上表面間動摩擦因數(shù)為μ=0.2.在木箱右側(cè)足夠遠的地方,放有一質(zhì)量為m=9kg的薄板,其上表面為軟膠體物質(zhì).木箱和薄板的上表面高度差為h=5m.某時刻,給小鐵塊一個水平向右的瞬時沖量I=4N•s,小鐵塊隨即開始運動,剛好能“!痹谀鞠溆疫吘墸蟮哪硶r刻木箱與薄板發(fā)生極短時間的彈性碰撞,木箱頂部的小鐵塊順勢向前滑出,落到薄板上.(認為小鐵塊落到薄板上立即相對靜止,不計空氣阻力,薄板足夠長,重力加速度g=10 m/s2).求:
①小鐵塊原來靜止時距木箱右端的距離L;
②小鐵塊在薄板上的落點距薄板左端的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,ABCD為菱形的四個頂點,O為其中心,AC兩點各固定有一個質(zhì)量為M的球體,球心分別與AC兩點重合,將一個質(zhì)量為m的小球從B點由靜止釋放,只考慮M對m的引力作用,以下說法正確的有( 。
A.m將在BD之間往復(fù)運動
B.m從B到O的過程當(dāng)中,做勻加速運動
C.m從B到O的過程當(dāng)中,左側(cè)的M對m的引力越來越小
D.m在整個運動過程中有三個位置所受合力的功率為零

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10.在兩端開口的U形管中灌汞,右管上端另有一小段汞柱將這部分空氣封閉在管內(nèi),如圖所示,這時正好處于平衡狀態(tài),若在左管內(nèi)再注入一些汞,當(dāng)重新平衡時( 。
A.右管內(nèi)被封閉的空氣的體積將減小,高度差h將增大
B.右管內(nèi)被封閉的空氣的體積將減小,高度差h不變
C.空氣柱體積不變,兩邊汞柱液面均升高相同高度,高度差h不變
D.以上都不對

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.風(fēng)速儀結(jié)構(gòu)如圖(a)所示.光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸,被探測器接收,當(dāng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時,通過齒輪帶動凸輪圓盤旋轉(zhuǎn),當(dāng)圓盤上的凸輪經(jīng)過透鏡系統(tǒng)時光被擋。阎L(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動半徑為r,每轉(zhuǎn)動n圈帶動凸輪圓盤轉(zhuǎn)動一圈.若某段時間△t內(nèi)探測器接收到的光強隨時間變化關(guān)系如圖(b)所示,則該時間段內(nèi)風(fēng)輪葉片( 。
A.轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為$\frac{4πnr}{△t}$B.轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為$\frac{8πnr}{△t}$
C.轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為$\frac{4πnr}{△t}$D.轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為$\frac{8πnr}{△t}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道Ⅰ和Ⅱ都由兩段細直桿連接而成,兩軌道的長度相等,用相同的水平恒力F將穿在軌道最低點B的靜止小球,分別沿Ⅰ和Ⅱ推至最高點A時,速率分別為v1、v2,力F的功率分別為P1、P2;所用時間分別為t1、t2;機械能增加量分別為△E1、△E2,假定小球在經(jīng)過軌道轉(zhuǎn)折點前后速度大小不變,且小球與Ⅰ、Ⅱ軌道間動摩擦因數(shù)相等,則( 。
A.P1>P2B.t1<t2C.△E1=△E2D.v1>v2

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