5．如圖所示，一質(zhì)量為2kg的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為1kg的小木塊A （小木塊可以看成質(zhì)點）．A、B間動摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)給A、B以大小相等、方向相反的初速度3m/s，使A開始向左運動，B開始向右運動，最后A不會滑離B，（g=10m/s2）求：
（1）A、B最后的速度大小和方向；
（2）A，B的相對位移．

分析 （1）系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出速度．
（2）由能量守恒定律可以求出相對位移

解答 解：（1）以AB為整體，由于不受外力，故系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒得：
Mv0-mv0=（M+m）v，
解得：v=$\frac{M-m}{M+m}$v0=$\frac{2-1}{2+1}×3m/s=1m/s$
方向與平板車B初速度方向相同；
（2）對A、B系統(tǒng)，由能量守恒定律有：
$\frac{1}{2}{Mv}_{0}^{2}+\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}=\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}+μmgx$，
代入數(shù)據(jù)解得：△s=6m；
答：（1）A、B最后的速度大小為1m/s，方向平板車B初速度方向相同；
（2）A，B的相對位移為6m

點評 本題考查了求速度、相對位移，分析清楚物體運動過程，應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．某同學(xué)用如圖1所示裝置測量自由落體加速度g，得到如圖2所示的一段紙帶，測得AB=7.65cm，BC=9.17cm．已知交流電頻率為50Hz，則打B點時重物的瞬時速度為2.10m/s，測得的自由落體加速度g=9.50m/s2，（答案都保留3位有效數(shù)字）它比公認(rèn)的值偏小（填“大”或“小”），可能的原因有空氣阻力、打點計時器對紙帶的摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．一個質(zhì)量為m的物體靜止在與水平面成α角的光滑斜面上的A點，從某時刻開始一個沿斜面方向向上的恒力F作用在物體上，使物體沿斜面向上運動，經(jīng)過一段時間t到達(dá)B點，撤去力F，又經(jīng)過時間3t物體返回A點，設(shè)A與B間距離為x1，B與物體到達(dá)最高點間距離為x2，則（　　）
A．x1：x2=7：9B．x1：x2=3：1C．F：mgsinα=16：9D．F：mgsinα=16：7

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．如圖所示，質(zhì)量為M=2.0kg的小車靜止在光滑的水平面上，小車AB部分是半徑R=0.3m的四分之一圓弧光滑軌道，BC部分是長L=0.25m的水平粗糙軌道，動摩擦因數(shù)μ=0.6，兩段軌道相切于B點，C點離地面高為h=0.1m，質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊（視為質(zhì)點）在小車上A點從靜止沿軌道下滑，重力加速度取g=10m/s2，求：
（1）小球運動到B點時小車的速度大小；
（2）小滑塊落地時與小車之間的水平距離x．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．動量守恒定律是一個獨立的實驗定律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域．運用動量守恒定律解決二維問題時，可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別研究．
（1）如圖1所示，質(zhì)量分別為m1、m2的球1和球2構(gòu)成的系統(tǒng)，不考慮系統(tǒng)的外力作用．球1以速度v1（方向沿x軸正向）與靜止的球2碰撞，若速度v1不在兩球球心的連線上，碰撞之后兩球的速度v1′、v2′都會偏離v1的方向，偏角分別為θ和φ，且v1、m1、m2、θ、φ均已知．
a．請寫出計算v1′、v2′的大小時主要依據(jù)的關(guān)系式；
b．請分析說明球1對球2的平均作用力F的方向．
（2）如圖2所示，美國物理學(xué)家康普頓及其團隊將X射線入射到石墨上，發(fā)現(xiàn)被石墨散射的X射線中除了有與入射波長相同的成分外，還有與入射波長不同的成分．我國物理學(xué)家吳有訓(xùn)在此項研究中也做出了突出貢獻(xiàn)，因此物理學(xué)界也把這一效應(yīng)稱為“康普頓-吳效應(yīng)”．由于這一現(xiàn)象很難用經(jīng)典電磁理論解釋，所以康普頓提出光子不僅有能量，也具有動量，光子的動量p與其對應(yīng)的波長λ之間的關(guān)系為p=$\frac{h}{λ}$（h為普朗克常量）．進(jìn)一步研究表明X射線的散射實質(zhì)是單個光子與單個電子發(fā)生碰撞的結(jié)果．由于電子的速度遠(yuǎn)小于光的速度，可認(rèn)為電子在碰撞前是靜止的．現(xiàn)探測到散射X射線的波長不同于入射X射線的波長，請你構(gòu)建一個合理的相互作用模型，解決以下問題：
a．請定型分析散射后X射線的波長λ′與入射X射線的波長λ的大小關(guān)系；
b．若已知入射X射線的波長為λ，散射后X射線的波長為λ′．設(shè)散射X射線相對入射方向的偏轉(zhuǎn)角為θ．求θ=$\frac{π}{2}$時電子獲得的動量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，一輕繩繞過光滑定滑輪，繩的一端掛一質(zhì)量為69kg的物體，另一端有一個質(zhì)量也為60kg的人拉住繩子向上運動，某時刻人比物體低h，則在人向上運動的過程中（　�。�
A．如果人向上加速運動，物體和人的高度差不斷減小
B．如果人向上加速運動，物體和人的高度差不斷增大
C．如果人向上勻速運動，物體和人的高度差無法確定
D．如果人向上勻速運動，物體和人的高度差一定保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．如圖所示，甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點P的振動圖象．則該機械波的傳播速度為20m/s；
在t=0.25s時質(zhì)點Q的加速度小于（填“大于”或“小于”）質(zhì)點P的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的人造地球衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R．下列說法正確的是（　　）
A．三顆人造衛(wèi)星都處于平衡狀態(tài)
B．地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為$\frac{GMm}{{{{（r-R）}^2}}}$
C．每兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為$\frac{{G{m^2}}}{{3{r^2}}}$
D．三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為0

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．有一個小燈泡上標(biāo)有“4.8V，2W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，要求小燈泡兩端的電壓能從零調(diào)節(jié)到額定電壓，有下列器材可供選用：
A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）　　　
B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）　 　
D．定值電阻R1=3kΩ
E．定值電阻R2=15kΩ　　　　　　　　　　　　　
F．滑動變阻器R（0～10Ω，2A）
G．學(xué)生電源（直流6V，內(nèi)阻不計）
H．開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）實驗中所用電壓表應(yīng)選A，定值電阻應(yīng)選D（均用序號字母填寫）；
（2）為盡量減小實驗誤差，并要求功率從零開始到額定功率多取幾組數(shù)據(jù)，畫出滿足實驗的電路圖．

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