11．如圖所示，甲、乙兩個(gè)學(xué)生各乘一輛小車在光滑的水平面上做拋球游戲．已知甲車上有質(zhì)量m=1kg的小球若干個(gè)，甲和他的車及所帶小球的總質(zhì)量為M1=90kg，乙和他的車總質(zhì)量為M2=70kg．開始時(shí)，乙車靜止在甲車的正前方，甲車以速度v0=2m/s向乙車運(yùn)動(dòng)，為了保證兩車不相撞，甲不斷地將小球一個(gè)一個(gè)地以v=10m/s的水平速度（相對地面）拋向乙，并被乙接住．問：
（1）乙在接到第一個(gè)小球后的速度為多少？
（2）甲至少要拋出多少個(gè)小球，才能保證兩車不會(huì)相撞？

分析 拋出的第一個(gè)小球和乙及乙車組成的系統(tǒng)，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求出乙在接到第一個(gè)小球后的速度．
以甲及從甲車上拋出的小球?yàn)橄到y(tǒng)，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，求出甲總共拋出小球的個(gè)數(shù)．

解答 解：（1）拋出的第一個(gè)小球和乙及乙車組成的系統(tǒng)，規(guī)定水平向右為正方向，
根據(jù)動(dòng)量守恒，則
mv=（m+M2）v1
解得：v1≈0.14m/s
（2）取甲、乙、兩個(gè)車和所有小球組成的系統(tǒng)，規(guī)定水平向右為正方向，
根據(jù)動(dòng)量守恒，則
M1v0=（M1+M2）v′
解得  v′=1.125m/s
設(shè)拋出n個(gè)小球，取拋出的n個(gè)小球和乙及乙車組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，則
nmv=（M2+nm）v′
解得n≈8.9
為了保證不相撞，n=9
答：（1）乙在接到第一個(gè)小球后的速度為0.14m/s；
（2）甲至少要拋出9個(gè)小球，才能保證兩車不會(huì)相撞．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律的條件，合理選擇研究的系統(tǒng)，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律進(jìn)行求解，知道兩車不會(huì)相撞的臨界條件是兩車速度相同．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖1是交流發(fā)電機(jī)的模型，示意圖可以簡化為圖2，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)過程又可以簡化為圖3．關(guān)于交流電的產(chǎn)生過程，下列說法中正確的是（　�。�
A．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖2所示位置時(shí)，穿過線圈的磁通量為零，產(chǎn)生的電動(dòng)勢為零
B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面時(shí)磁通量的變化率最大
C．當(dāng)線圈從中性面轉(zhuǎn)到圖3所示位置時(shí)，穿過線圈的磁通量減小，產(chǎn)生的電動(dòng)勢變小
D．線圈從中性面開始轉(zhuǎn)到圖3所示位置時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．某同學(xué)為測定某柱形電子元件的電阻率，先做如下測量：

（1）用螺旋測微器測量它的直徑，示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為d=0.615mm；用游標(biāo)為20分度的卡尺測量它的長度，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為L=10.670cm．
（2）用多用表粗測該元件的電阻，選用“×10”倍率的電阻擋后，應(yīng)先歐姆調(diào)零，再進(jìn)行測量，之后多用表的示數(shù)如圖丙所示，測得該元件電阻為70Ω．
（3）為了精確測得上述待測電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：
A．電流表A1（量程50mA、內(nèi)阻r1=10Ω）
B．電流表A2 （量程200mA、內(nèi)阻r2約為2Ω）
C．定值電阻R0=30Ω
D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值約為10Ω）
E．電源E（電動(dòng)勢約為4V）
F．開關(guān)S、導(dǎo)線若干
該同學(xué)設(shè)計(jì)了測量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理如圖丁所示，N處的電流表應(yīng)選用B（填器材選項(xiàng)前相應(yīng)的英文字母）．開關(guān)S閉合前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于a （選填“a”或者“b”）．若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN，則Rx的計(jì)算式為Rx=$\frac{{I}_{N}-{I}_{M}}{{I}_{M}}{R}_{0}$-r1．（用題中字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．在光滑的水平地面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖所示的PQ為兩個(gè)磁場的邊界，磁場范圍足夠大．用單位長度電阻為R的均勻金屬絲制成一個(gè)半徑為a、質(zhì)量為m的金屬圓環(huán)，使其以垂直于磁場方向的水平速度v從圖中實(shí)線所示位置開始運(yùn)動(dòng)，且圓球平面始終垂直于磁場，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí)，圓環(huán)的速度為$\frac{1}{2}$v，則下列說法正確的是（　　）
A．此時(shí)圓環(huán)中的電功率為$\frac{4{B}^{2}{a}^{2}{v}^{2}}{R}$
B．此時(shí)圓環(huán)的加速度為$\frac{4{B}^{2}av}{πmR}$
C．此過程中通過金屬絲橫截面積的電量為$\frac{Ba}{2R}$
D．此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為0.75mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．阿佛伽德羅常數(shù)NA是聯(lián)系微觀物理量與宏觀物理量的橋梁，這里所指的微觀物理量為分子體積v、分子直徑d、分子質(zhì)量m等．宏觀物理量為物質(zhì)的摩爾體積Vmol、摩爾質(zhì)量Mmol、物質(zhì)的密度ρ、物質(zhì)的質(zhì)量M、物質(zhì)的體積V等．下列有關(guān)上述各量的關(guān)系式正確的是（　�。�
A．v=$\frac{{V}_{mol}}{{N}_{A}}$B．m=$\frac{{M}_{mol}}{{N}_{A}}$C．m=$\frac{ρ{V}_{mol}}{{N}_{A}}$D．v=$\frac{V{M}_{mol}}{M{N}_{A}}$
E．ρ=$\frac{M}{V}$         

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．在某古城中發(fā)現(xiàn)一“石炮”，結(jié)構(gòu)如圖所示．一興趣小組測得其長臂的長度L=4.8m，石塊“炮彈”質(zhì)量m=10.0kg，初始時(shí)長臂與水平面間的夾角α=30°．同學(xué)們在水平面上演練，將石塊裝在長臂末端的開口籮筐中，對短臂施力，使石塊升高并獲得速度，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊即被水平拋出，熟練操作后，石塊水平射程穩(wěn)定在s=19.2m．不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）石塊剛被拋出時(shí)的速度大小v0；
（2）人做功的最小值W；
（3）若把“石炮”移到離水平地面多高的城墻邊緣可將水平射程提高50%．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在氣墊導(dǎo)軌上，一個(gè)質(zhì)量為600g的滑塊以0.2m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為m=400g、速度為0.3m/s的滑塊迎面相撞，碰撞后兩個(gè)滑塊并在一起，則此過程中損失的機(jī)械能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，一根繃緊的繩子系5個(gè)單擺，其中a、d擺長相等，原來5個(gè)單擺均處于靜止．今先使a振動(dòng)，發(fā)現(xiàn)其余4個(gè)單擺隨之開始振動(dòng)，以下說法正確的是（　�。�
A．e的振動(dòng)周期最大B．d的振幅最大C．e振幅最大D．c振幅最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．關(guān)于四種相互作用，下列說法中正確的是（　�。�
A．弱相互作用和強(qiáng)相互作用的作用范圍相同
B．在天然放射現(xiàn)象中起作用的基本相互作用是強(qiáng)相互作用
C．使原子核內(nèi)質(zhì)子、中子保持在一起的作用是弱相互作用
D．地球繞太陽旋轉(zhuǎn)而不離去是由于電磁力作用

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