13.如圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為25kg的小車B,上面放一個質(zhì)量為15kg的物體,物體與車間的滑動摩擦系數(shù)為0.2.另有一輛質(zhì)量為20kg的小車A以3m/s的速度向前運(yùn)動.A與B相碰后連在一起,物體一直在B車上滑動.求:
(1)當(dāng)車與物體以相同的速度前進(jìn)時的速度.
(2)物體在B車上滑動的距離.

分析 (1)對于小車A、B和B車上的物體組成的系統(tǒng),從A、B接觸到車與物體以相同的速度前進(jìn)的整個過程中,系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)的動量守恒,根據(jù)動量守恒定律列式,即可求得.
(2)選取小車A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,在它們相碰的短暫過程中,系統(tǒng)所受合外力為零,動量守恒,列式可求出碰后的共同速度,再對小車A、B和B車上的物體組成的系統(tǒng)為研究對象,根據(jù)動能定理或能量守恒定律求解物體在B車上滑動的距離.

解答 解:(1)選取小車A、B和B車上的物體組成的系統(tǒng)為研究對象,從A、B接觸到車與物體以相同的速度前進(jìn)的整個過程中,
系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律有:mAv0=(mA+mB+mC)v2
代入數(shù)據(jù),可解得:v2=1m/s,即小車與物體以1m/s的速度前進(jìn).
(2)選取小車A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,在它們相碰的短暫過程中,系統(tǒng)所受合外力為零,
動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得:mAv0=(mA+mB)v1,解得:v1=$\frac{4}{3}$m/s,
再選取小車A、B和B車上的物體組成的系統(tǒng)為研究對象,從A、B接觸到車與物體以相同的速度前進(jìn)的整個過程中,
根據(jù)動能定理有:-μmCgs=$\frac{1}{2}$(mA+mB+mC)v22-$\frac{1}{2}$(mA+mB)v12,解得:s=$\frac{1}{3}$m=0.33m;
答:(1)當(dāng)車與物體以相同的速度前進(jìn)時的速度是1m/s.
(2)物體在B車上滑動的距離是0.33m.

點(diǎn)評 本題分析物體的運(yùn)動情況是解題的基礎(chǔ),關(guān)鍵要能運(yùn)用動量守恒和動能定理結(jié)合進(jìn)行求解,要注意選擇研究過程和對象.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.在“測定直流電動機(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中,用如圖(a)所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機(jī)的機(jī)械效率.
(1)請根據(jù)圖(a)完成圖(b)中的實(shí)物圖;

(2)實(shí)驗(yàn)中保持電動機(jī)兩端電壓U恒為6V,重物每次勻速上升的高度h均為1.5m,所測物理量及測量結(jié)果如下表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
電動機(jī)的電流I/A0.20.40.60.82.52.5
所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.57.0
重物上升時間t/s1.41.652.12.7
計算電動機(jī)效率η的表達(dá)式為$η=\frac{mgh}{UIt}×100%$(用題目中的符號表示),第1次實(shí)驗(yàn)中電動機(jī)的工作效率為71.4%.(保留三位有效數(shù)字)
(3)在第5次實(shí)驗(yàn)中,電動機(jī)的輸出功率是0;可估算出電動機(jī)線圈的電阻為2.4Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.某帶電粒子僅在電場力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),運(yùn)動軌跡如圖所示,可以判定( 。
A.粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度
B.粒子在A點(diǎn)的動能小于它在B點(diǎn)的動能
C.粒子帶負(fù)電荷
D.A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢低

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,地面上某個空間區(qū)域存在這樣的電場,水平虛線上方為場強(qiáng)E1,方向豎直向下的勻強(qiáng)電場;虛線下方為場強(qiáng)E2,方向豎直向上的勻強(qiáng)電場.一個質(zhì)量m,帶電+q的小球從上方電場的A點(diǎn)由靜止釋放,結(jié)果剛好到達(dá)下方電場中與A關(guān)于虛線對稱的B點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是( 。
A.若AB高度差為h,則UAB=-$\frac{mgh}{q}$
B.帶電小球在AB兩點(diǎn)電勢能相等
C.在虛線上下方的電場中,帶電小球運(yùn)動的加速度相同
D.兩電場強(qiáng)度大小關(guān)系滿足E2=2E1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖1是測量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖,圖中R0是保護(hù)電阻(10Ω),R1是電阻箱(0~99.9Ω),R是滑動變阻器.A1和A2是電流表,E是電源(電動勢l00V,內(nèi)阻很。
在保證安全和滿足要求的情況下,使測量范圍盡可能大.實(shí)驗(yàn)具體步驟如下:
(Ⅰ)連接好電路,將滑動變阻器R調(diào)到最大;
(Ⅱ)閉合S,從最大值開始調(diào)節(jié)電阻箱R1,先調(diào)R1為適當(dāng)值,再調(diào)滑動變阻器R,使A1示數(shù)I1=0.15A,記下此時電阻箱的阻值R1和A2示數(shù)I2;
(Ⅲ)重復(fù)步驟(Ⅱ),再測量6組R1和I2;
(Ⅳ)將實(shí)驗(yàn)獲得的7組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),并作出R1-I2的圖象,如圖2所示.

根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問題:
①現(xiàn)有四只供選用的電流表:
A、電流表(0~3mA,內(nèi)阻為2.0Ω)  B、電流表(0~3mA,內(nèi)阻未知)
C、電流表(0~0.3A,內(nèi)阻為5.0Ω)  D、電流表(0~0.3A,內(nèi)阻未知)
A1應(yīng)選用D,A2應(yīng)選用C.
②測得一組R2和I2值后,調(diào)整電阻箱R1,使其阻值變小,要使A1示數(shù)I1=0.15A.應(yīng)讓滑動變阻器R接入電路的阻值變大.(選填“不變”、“變大”或“變小”).
③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出Rx=31.3Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:10,接線柱a、b接在電壓為u=10$\sqrt{2}$sin100πtV的正弦交流電源上,R1為定值電阻,其阻值為100Ω,R2為用半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻(阻值隨溫度升高而減。铝姓f法中正確的是( 。
A.t=$\frac{1}{600}$ s時,a、b兩點(diǎn)間電壓的瞬時值為5$\sqrt{2}$V
B.t=$\frac{1}{600}$ s時,電壓表的讀數(shù)為50$\sqrt{2}$V
C.在1分鐘內(nèi)電阻R1上產(chǎn)生的熱量為6000J
D.當(dāng)R2的溫度升高時,電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖,小球C置于光滑的半球形凹槽B內(nèi),B放在長木板A上,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),在緩慢減小木板的傾角θ過程中,下列說法正確的是(  )
A.C對B的壓力逐漸變大B.C受到三個力的作用
C.B受到的摩擦力逐漸減小D.A受到的壓力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.某次實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計時器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶的記錄如圖所示,圖中O點(diǎn)為紙帶的第一個點(diǎn),接下來的前幾個點(diǎn)模糊,因此從A點(diǎn)開始每打五個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)(即圖中的A、B、C、D、E、F、G是計數(shù)點(diǎn)),圖中記錄的數(shù)據(jù)中有誤的是O、E兩點(diǎn)間的數(shù)據(jù),B點(diǎn)的瞬時速度約為:VB=0.252m/s(保留三位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示電路,開關(guān)S合上后,燈泡A、B均正常發(fā)光.當(dāng)電路中某元件發(fā)生斷路故障后,燈泡A變亮,燈泡B變暗.由此可知,發(fā)生斷路的元件是( 。
A.R1B.R2C.R3D.R4

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