16.如圖,在光滑水平面上,有A、B、C三個(gè)物體,開始BC皆靜止且C在B上,A物體以v0=10m/s撞向B物體,已知碰撞時(shí)間極短,撞完后A靜止不動(dòng),而B、C最終的共同速度為4m/s,已知B、C兩物體的質(zhì)量分別為mB=4kg、mC=1kg,試求:
(1)A物體的質(zhì)量為多少?
(2)A、B間的碰撞是否造成了機(jī)械能損失?如果造成了機(jī)械能損失,則損失是多少?

分析 (1)對(duì)全過程由動(dòng)量守恒定律可求得A的質(zhì)量;
(2)由動(dòng)量守恒求得碰后的速度,根據(jù)功能關(guān)系可求得損失的能量.

解答 解:①以向右為正方向;由整個(gè)過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒有:
mAv0=(mB+mC)v                 
代入數(shù)據(jù)得:mA=2kg                              
②設(shè)B與A碰撞后速度為u,在B與C相互作用的時(shí)間里,BC系統(tǒng)動(dòng)量守恒:
mBu=(mB+mC)v                        
得:u=5m/s                            
A與B的碰撞過程中,
碰前系統(tǒng)動(dòng)能為:$\frac{1}{2}$mAv02=0.5×4×100=100J               
碰后系統(tǒng)動(dòng)能為:$\frac{1}{2}$mBvu2=$\frac{1}{2}×4×25$=50J                  
所以碰撞確實(shí)損失了機(jī)械能,損失量為50J  
答:(1)A的質(zhì)量為2kg;
(2)有能量的損失,損失的能量為50J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能守恒定律的應(yīng)用,要注意非彈性碰撞時(shí)會(huì)產(chǎn)生能量損失,要注意由功能關(guān)系求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,電阻R和電感L的值很大,電源內(nèi)阻不可不計(jì),A、B是完全相同的兩只燈泡,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),下列判斷正確的是( 。
A.燈A比燈B先亮,然后燈A熄滅B.燈B比燈A先亮,然后燈B逐漸變暗
C.燈A與燈B一起亮,而后燈A熄滅D.燈A與燈B一起亮,而后燈B熄滅

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7.如圖所示,質(zhì)量為M=9kg的足夠長(zhǎng)的木板放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m=1kg的可看成質(zhì)點(diǎn)的滑塊處在木板的最左端,開始木板與滑塊以共同速度v0=1m/s向右勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,g取10m/s2
(1)若某時(shí)刻起給M作用一個(gè)水平向左F1=5N的恒力,由牛頓定律可知,此時(shí)滑塊與木板保持相對(duì)靜止,求經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間木板與滑塊速度為零?
(2)若某時(shí)刻起給M作用一個(gè)水平向左F2=20N的恒力,由牛頓定律可知,此時(shí)滑塊與木板將相對(duì)滑動(dòng),一段時(shí)間后撤去F2,再經(jīng)過一段時(shí)間木塊與滑塊都靜止,求F2的作用時(shí)間與F2開始作用起到最后停下為止滑塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間?

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4.如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為a,電阻為R的等邊三角形線框,在外力作用下,以速度v勻速穿過寬均為a的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng).這兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B和B,方向相反,線框運(yùn)動(dòng)方向與底邊平行且與磁場(chǎng)邊緣垂直.取逆時(shí)針方向的電流為正.若從圖示位置開始計(jì)時(shí),線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t之間的函數(shù)圖象,下面四個(gè)圖中正確的是( 。
A.B.C.D.

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11.某同學(xué)通過以下步驟測(cè)出了一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力:將一張白紙鋪在水平地面上,把棒球在水里浸濕,然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下,并在白紙上留下球的水。賹⒂∮兴〉陌准堜佋谂_(tái)秤上,將球放在紙上的水印中心,緩慢地壓球,使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印,記下此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)即為沖擊力的最大值.下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與該同學(xué)的方法相同的是(  )
A.建立“合力與分力”的概念B.建立“點(diǎn)電荷”的概念
C.建立“電場(chǎng)強(qiáng)度”的概念D.建立“電場(chǎng)線”的概念

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1.2013年12月2日,我國(guó)探月衛(wèi)星“嫦娥三號(hào)”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空,沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,飛行軌道如圖所示,嫦娥三號(hào)經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道在P點(diǎn)調(diào)整后進(jìn)入環(huán)月圓形軌道,進(jìn)一步調(diào)整后進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道,再由近月點(diǎn)Q開始進(jìn)行動(dòng)力下降,最后于2013年12月14日成功軟著陸.在實(shí)施軟著陸過程中,嫦娥三號(hào)離月球表面4m高時(shí)最后一次懸停,確認(rèn)著陸地點(diǎn),總質(zhì)量為M的嫦娥三號(hào)在最后一次懸停時(shí),反推力發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)其提供的反推力為F,已知引力常量為G,月球半徑為R,忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響,則( 。
A.嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)加速才能進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道
B.月球的質(zhì)量為$\frac{FR}{MG}$
C.月球的第一宇宙速度為$\sqrt{\frac{FR}{M}}$
D.嫦娥三號(hào)在橢圓軌道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)和在圓形軌道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度相等

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8. 一矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)熱與時(shí)間的關(guān)系如圖所示,如果此圈和一個(gè)R=100Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,不計(jì)電路的其它電阻,下列敘述正確的是( 。
A.交變電流的周期為0.02sB.交變電流的電流有效值為1A
C.交變電流的電流最大值為1AD.電阻R兩端的最大電壓為141V

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5.我國(guó)發(fā)射的“神舟七號(hào)”宇宙飛船的返回艙在重返大氣層時(shí),速度可達(dá)幾千米每秒,為保證返回艙安全著陸,在即將落地時(shí)要利用制動(dòng)火箭使返回艙減速到某一安全值,在這段時(shí)間內(nèi)( 。
A.飛船處于失重狀態(tài)
B.飛船處于超重狀態(tài)
C.宇航員受到的重力變大了
D.宇航員受到的重力小于返回艙對(duì)他的支持力

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6.如圖所示,光滑半圓軌道AB固定,半徑R=0.4m,與水平光滑軌道相切于A.水平軌道上平鋪一半徑r=0.1m的圓形桌布,桌布中心有一質(zhì)量m=1kg的小鐵塊保持靜止.現(xiàn)以恒定的加速度將桌布從鐵塊下水平向右抽出后,鐵塊沿水平軌道經(jīng)A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道,到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道剛好無壓力,已知鐵塊與桌布間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2,求:
(1)鐵塊離開B點(diǎn)后在地面上的落點(diǎn)到A的距離;
(2)抽桌布過程中桌布的加速度.

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