10．如圖所示，甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在山坡前的水平冰道上做游戲．甲和他的冰車的總質(zhì)量M=40kg，從山坡上自由下滑到水平冰道上的速度v1=3m/s；乙和他的冰車的總質(zhì)量m=60kg，以大小為v2=0.5m/s的速度迎著甲滑來(lái)，與甲相碰．不計(jì)一切摩擦，山坡與水平冰道間光滑連接．求：

（i）相碰后兩人在一起共同運(yùn)動(dòng)的速度v；
（ii）相碰后乙獲得速度v2′=2m/s，則以后在原直線上運(yùn)動(dòng)甲、乙兩人是否還會(huì)相碰．

分析 （i）兩車碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以甲的初速度方向?yàn)檎�，根�?jù)動(dòng)量守恒定律求出共同速度；
（ii）甲與乙的車若不再相碰，則有兩種情況，1．二者速度方向相同，乙的速度大；2．二者速度的方向相反，乙的速度的大．然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及動(dòng)量定理列式，分別討論即可．

解答 解：（i）兩車碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以甲的初速度方向?yàn)檎鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得：m1v1-m2v2=（m1+m2）v3
解得：v3=0.9m/s
（ii）由題意可知，開始時(shí)二者的總動(dòng)量的方向向右，所以相碰后乙獲得速度v2′=2m/s，其方向向右才能滿足題意，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：
m1v1-m2v2=m1v1′+m2v2′，
得：v1′=-0.75m/s
負(fù)號(hào)表示甲運(yùn)動(dòng)的方向與規(guī)定的正方向相反．結(jié)合圖象可知，甲沖上斜面后，到達(dá)最高點(diǎn)，然后返回，返回后的最大速度是0.75m/s，小于乙的速度，所以不會(huì)再相碰．
答：（i）相碰后兩人在一起共同運(yùn)動(dòng)的速度是0.9m/s；
（ii）相碰后乙獲得速度v2′=2m/s，則以后在原直線上運(yùn)動(dòng)甲、乙兩人不會(huì)相碰．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)量守恒定律和動(dòng)量定理的直接應(yīng)用，對(duì)學(xué)生能力的要求較高，關(guān)鍵是選擇好系統(tǒng)，以及選擇好研究的過(guò)程，注意正方向的規(guī)定，難度適中．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的復(fù)合場(chǎng)中（E和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．小球可能帶正電
B．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2UE}{g}}$
C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=$\frac{2πE}{Bg}$
D．若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．我國(guó)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星于2010年10月1日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并于2010年10月6日上午被月球捕獲，成功進(jìn)入環(huán)月軌道．假設(shè)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，已知衛(wèi)星離月球表面的高度為h，月球的半徑為R，引力常量為G．
求：（1）月球的質(zhì)量M；
（2）月球表面的重力加速度g．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．在如圖所示電路中，電壓表、電流表均為理想電表，電源內(nèi)阻不可忽略．開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P向右端滑動(dòng)的過(guò)程中（　�。�
A．電壓表與電流表的示數(shù)都增大
B．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大
C．電阻R2消耗的電功率增大
D．電源內(nèi)阻消耗的功率減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．在研究物理學(xué)的過(guò)程中，往往要接觸到研究物理的方法，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．伽利略在證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，采用了等效替代法
B．“如果電場(chǎng)線與等勢(shì)面不垂直，那么電場(chǎng)強(qiáng)度沿著等勢(shì)面方向就有一個(gè)分量，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功”，這里使用的是歸納法
C．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法是微元法
D．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量的思想方法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為1C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線），則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低
B．B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA=10V
C．中垂線上B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，場(chǎng)強(qiáng)E=2V/m
D．由C到A時(shí)物塊的電勢(shì)能先減小后變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．在“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)中
（1）某同學(xué)用多用電表粗測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)，選擇開關(guān)應(yīng)置于合適位置，下列符合要求的是B．

（2）該同學(xué)根據(jù)圖甲中的電路原理圖將實(shí)驗(yàn)儀器連接成如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中a、b、c、d四條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤的是b．
（3）該同學(xué)利用正確的電路測(cè)得多組電流、電壓值，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到如圖丙所示的U-I圖線，由此可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.46V；內(nèi)阻r=0.793Ω．（均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖所示，長(zhǎng)度均為l=1m的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m=0.5kg的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為l．重力加速度g=10m/s2．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，每根繩的拉力恰好為零，則小球在最高點(diǎn)速率為2v時(shí)，每根繩的拉力大小為（　�。�
A．$5\sqrt{3}$NB．$\frac{{20\sqrt{3}}}{3}$NC．15 ND．10$\sqrt{3}$N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．如圖所示，線圈的面積100cm2，共100匝，電阻為1Ω，處在B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．從圖示位置起計(jì)時(shí)，線圈以$\frac{100}{π}$r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．已知電路中所接電阻R為9Ω，求：
（1）線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式．
（2）K合上后電壓表的示數(shù)．
（3）線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過(guò)30°角的過(guò)程中，通過(guò)線圈導(dǎo)線截面的電量．

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