20．如圖所示，游樂場(chǎng)上，兩位同學(xué)各駕著一輛碰碰車迎面相撞，此后，兩車以共同的速度運(yùn)動(dòng)，設(shè)甲同學(xué)和他的車的總質(zhì)量為150kg，碰撞前向右運(yùn)動(dòng)，速度的大小為4.5km/s；乙同學(xué)和他的車的總質(zhì)量為200kg，碰撞前向左運(yùn)動(dòng)，速度的大小為3.7km/s，求碰撞后兩車共同的運(yùn)動(dòng)速度及碰撞過程中損失的機(jī)械能．

分析 對(duì)兩力由動(dòng)量守恒定律可求得兩車的共同速度；列式時(shí)注意方向；再由兩車開始時(shí)的初動(dòng)能減去后來共同的動(dòng)能即可損失的機(jī)械能．

解答 解：設(shè)甲的速度方向?yàn)檎较�，甲的速度v1=4.5km/s=1.25m/s；
乙的速度v2=3.7km/s=1.03m/s；
則有動(dòng)量守恒定律可知：
m1v1-m2v2=（m1+m2）v
解得：v=-0.05m/s；負(fù)號(hào)說明方向向左；
則損失的機(jī)械能為：
△E=$\frac{1}{2}$m1v12+$\frac{1}{2}$m2v22-$\frac{1}{2}$（m1+m2）v2
解得：△E=222.8J；
答：兩車的共同速度為0.05m/s；方向向左；碰撞中損失的機(jī)械能為222.8J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量守恒及能量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒時(shí)要注意動(dòng)量的矢量性，在解題時(shí)應(yīng)先設(shè)定正方向．

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：多選題

18．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法不正確的是（　　）
A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度不斷改變B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度不變
C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，其中矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝數(shù)n=200，線圈的總電阻r=0.20Ω，線圈在磁感強(qiáng)度B=0.05T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=300rad/s．線圈兩端通過電刷E、F與阻值R=4.8Ω的定值電阻連接．
（1）從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式；
（2）發(fā)電機(jī)的輸出功率；
（3）求從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過$\frac{1}{4}$周期時(shí)間通過電阻R的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．我國(guó)正在進(jìn)行的探月工程是高新技術(shù)領(lǐng)域一項(xiàng)重大科技活動(dòng)，在探月工程中飛行器成功變軌至關(guān)重要．如圖所示，假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛行器在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)．則（　�。�
A．飛行器在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間為2$π\(zhòng)sqrt{\frac{R}{{g}_{0}}}$
B．飛行器在B點(diǎn)處點(diǎn)火后，動(dòng)能增加
C．飛行器在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)速度為$\frac{1}{3}$$\sqrt{{g}_{0}R}$
D．只有萬(wàn)有引力作用下，飛行器在軌道Ⅱ上通過B點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅲ在B點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．將一支小火箭沿豎直方向向上發(fā)射，最初0.3s內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量為3×10-2kg，氣體被噴出時(shí)的速度為600m/s，若噴氣后火箭的質(zhì)量為2kg，則火箭在這段時(shí)間內(nèi)上升的平均加速度為多少？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為3m和2m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{2}{5}$μ．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則（　�。�
A．當(dāng)F＜3μmg時(shí)，A相對(duì)地面靜止B．當(dāng)F=4μmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)
C．當(dāng)F=4μmg時(shí)，A的加速度為$\frac{2}{5}$μgD．當(dāng)F=5μmg時(shí)，A的加速度為$\frac{3}{5}$μg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖（a）兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近（粒子通過加速電場(chǎng)的時(shí)間忽略不計(jì)），上面分別開有小孔O′、O，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌與C、D接觸良好，且導(dǎo)軌在磁感強(qiáng)度為B1=10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距L=0.50m，金屬棒AB緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場(chǎng)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖（b）所示，若規(guī)定向右運(yùn)動(dòng)速度方向?yàn)檎较颍瑥膖=0時(shí)刻開始，由C板小孔O′處連續(xù)不斷以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m=3.2×10-21㎏、電量q=1.6×10-19C的帶正電的粒子（設(shè)飄入速度很小，可視為零）．在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=10T，MN與D相距d=10cm，B1、B2方向如圖所示（粒子重力及其相互作用不計(jì)）．求：

（1）在0～4.0s時(shí)間內(nèi)哪些時(shí)刻發(fā)射的粒子能穿過電場(chǎng)并能飛出磁場(chǎng)邊界MN？
（2）粒子從邊界MN射出來的位置之間最大的距離是多少？

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9．半導(dǎo)體壓阻傳感器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于航空、化工、航海、動(dòng)力和醫(yī)療等部門，它們是根據(jù)“壓阻效應(yīng)”：就是某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化的現(xiàn)象．現(xiàn)用如圖1所示的電路研究某長(zhǎng)薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：
A．電源E（3V，內(nèi)阻約為1Ω）
B．電流表A1（0.6A，內(nèi)阻r1=5Ω）
C．電流表A2（0.6A，內(nèi)阻r2約為1Ω）
D．開關(guān)S，定值電阻R0

（1）為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)根據(jù)虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)，甲表選用A1（填A(yù)1或A2），乙表選用另一電流表．
（2）在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F（設(shè)豎直向下為正方向），閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，甲的讀數(shù)為I1，乙的讀數(shù)為I2，得Rx=$\frac{{I}_{1}{r}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$（用字母表示）．
（3）改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值，最后繪成的圖象如圖2所示．當(dāng)F豎直向下（設(shè)豎直向下為正方向）時(shí)，可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=14-2F．（各物理量單位均為國(guó)際單位）
（4）定值電阻R0的阻值應(yīng)該選用B．
A．1Ω       B．5Ω      C．10Ω         D．20Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)僅受兩個(gè)力作用，兩個(gè)力的大小分別為16N和20N．則該質(zhì)點(diǎn)加速度的最大值為（　　）
A．2m/s2B．4m/s2C．18m/s2D．36m/s2

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