4．如圖所示，兩磁鐵各固定在一輛小車上，兩磁鐵的N極相對，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0kg．同時推動一下，甲的速率為2m/s，乙的速率為3m/s，兩車相向運動，直至相距最近，始終未相碰．求：
①兩車最近時乙的速度；
②此過程中甲車動量的變化量．

分析 ①甲、乙兩車和磁鐵組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒．當兩車的速度相同時，相距最近，根據(jù)動量守恒定律求出乙車的速度．
②根據(jù)動量的變化量等于末動量與初動量之差，來求甲車動量的變化量．

解答 解：①兩車相距最近時，速度相同．在整個過程中，甲、乙兩車和磁鐵組成的系統(tǒng)動量守恒，以乙車的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：
m乙v乙-m甲v甲=（m甲+m乙）v
得：v=$\frac{{m}_{乙}{v}_{乙}-{m}_{甲}{v}_{甲}}{{m}_{甲}+{m}_{乙}}$=$\frac{1×3-0.5×2}{0.5+1}$=$\frac{4}{3}$m/s．
②此過程中甲車動量的變化量為：
△p甲=m甲v-（-m甲v甲）=0.5×（$\frac{4}{3}$+2）=$\frac{5}{3}$kg•m/s
答：①兩車最近時乙的速度為$\frac{4}{3}$m/s．
②此過程中甲車動量的變化量為$\frac{5}{3}$kg•m/s．

點評 解決本題的關(guān)鍵是要知道兩車作用的過程中系統(tǒng)的動量守恒，當兩車速度相同時，相距最近．要注意速度的方向．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，一束由兩種色光混合的復色光沿PO方向射向一上、下表面平行且足夠大的厚玻璃平面鏡的上表面，得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，則（　�。�
A．增大α角且α≤90°，光束Ⅱ、Ⅲ會靠近光束Ⅰ
B．玻璃對光束Ⅲ的折射率大于對光束Ⅱ的折射率
C．減小α角且α＞0°，光束Ⅲ可能會由于全反射而從上表面消失
D．光束Ⅲ比光束Ⅱ更容易發(fā)生明顯衍射

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．距水平地面一定高度處由靜止開始下落的雨滴，著地前遇到水平方向吹來的風，則（　�。�
A．雨滴做平拋運動B．風速越大，雨滴下落時間越長
C．風速越大，雨滴下落時間越短D．雨滴著地時間與水平風速無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

12．某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，實驗小組選出的一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點．

（1）要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有BD．（填寫字母代號）
A．秒表    B．刻度尺   C．天平   D．交流電源
（2）為減少實驗誤差，下落物體應選用200 g鐵塊（選填“50g木塊”或“200g鐵塊”）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．實驗中得到的一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示，若把第一個點記作O，另選連續(xù)的三個點A、B、C作為測量點，經(jīng)測量A、B、C各點到O點的距離分別為70.18cm、77.76cm、85.76cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到B點，重力勢能的減少量為7.78J，動能的增加量等于7.59J．所有重物的質(zhì)量為1.00kg（g=10m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．兩輛汽車同時由同一地點沿同一方向做直線運動，甲車勻速前進，乙車勻加速前進，它們的v-t圖象如圖所示，則下列判斷正確的是（　　）
A．前2s甲車速度大，后2s乙車的速度比甲車速度大
B．兩車在t=2s時相遇
C．在4s內(nèi)兩車的平均速度相等
D．距離出發(fā)點40m遠處兩車相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，在某一均勻介質(zhì)中，A、B是振動情況完全相同的兩個波源，其簡諧運動表達式均為x=0.3sin（200πt） m，介質(zhì)中P點與B波源間的距離為20m，兩波源形成的簡諧橫波分別沿AP、BP方向傳播，波速都是500m/s，已知介質(zhì)中P點的振幅為0.6m．
①求波的頻率和t=$\frac{1}{1200π}$ s時P點的位移大�。�
②如果P點與A波源間的距離大于6m而小于12m，求P點與A波源間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細線連接起來，掛在兩個高度相同的定滑輪上，已知線框電阻為R，橫邊邊長為L，水平方向勻強磁場的磁感應強度為B，磁場上下邊界的距離、線框豎直邊長均為h．初始時刻，磁場的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h，將重物從靜止開始釋放，線框穿出磁場前，若線框已經(jīng)做勻速直線運動，滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計．則下列說法中正確的是（　�。�
A．線框進入磁場時的速度為$\sqrt{gh}$
B．線框穿出磁場時的速度為$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
C．線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q=8mgh-$\frac{8{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$
D．線框進入磁場后，若某一時刻的速度為v，則加速度為a=$\frac{1}{2}$g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4mR}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．質(zhì)量為m的人站在光滑水平面上質(zhì)量為M的小車一端，車長為L．當人從一端走到另一端時，則小車在水平上移動的位移大小是$\frac{mL}{m+M}$．

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