18.如圖,甲車上表面光滑,質(zhì)量m=3kg,右端放一個質(zhì)量為m=1kg的小物體(可以看成質(zhì)點),甲車和小物體靜止在光滑水平面上#乙車質(zhì)量為m=4kg,以5m/s的速度向左運動,與甲車碰撞后甲車獲得4m/s的速度,小物體滑到乙車上; 若乙車上表面粗糙而且足夠長,則:
①乙車與甲車碰撞后,乙車的速度為多大?
②最終小物體在乙車上相對靜止時的速度為多少?小物體在乙車上表面相對滑行的過程中,小物體受到的合外力的沖量I 多大?

分析 ①甲、乙碰撞后動量守恒,根據(jù)動量守恒定律求出碰后乙的速度;
②小物體和乙車作用過程中,整體動量守恒,根據(jù)動量守恒定律求出兩者的共同速度,對小物體應用動量定理求解小物體受到的合外力的沖量I

解答 解:①甲、乙碰撞過程動量守恒,設向左為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:mv=mv′+mv′,
代入數(shù)據(jù)得:v′=2m/s
②小物體m在乙上滑動至有共同速度v,對小物體與乙車運用動量守恒定律得:mv′=(m+m)v
解得:v=1.6m/s
對小物體應用動量定理:I=△P=mv
代入數(shù)據(jù)得I=1.6N•m
答:①乙車與甲車碰撞后,乙車的速度為2m/s;
②最終小物體在乙車上相對靜止時的速度為1.6m/s,小物體在乙車上表面相對滑行的過程中,小物體受到的合外力的沖量I為1.6N•m.

點評 本題主要考查了動量守恒定律的直接應用,要求同學們能正確分析物體的運動情況,注意應用動量守恒定律時要規(guī)定正方向,難度適中.

練習冊系列答案
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8.在校園足球友誼賽中,一球員將質(zhì)量為m的足球從A踢出,足球在空中運動到距離水平地面高度為h的最高點B后,落到水平地面上的C點,如圖所示.取水平地面為零勢能面,重力加速度為g,則下列說法正確的是(  )
A.足球在A點的重力勢能為mgh
B.足球在B點的動能為0
C.足球從B點運動到C點的過程中,勢能增加
D.足球從A點運動到B點的過程中,動能減少

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9.如圖所示,半徑不同的兩金屬圓環(huán)ab和AB都不封口,用導線分別連接Aa和Bb組成閉合回路.當圖中磁場逐漸增強時,回路中感應電流的方向是( 。
A.A→B→b→a→AB.a→b→B→A→aC.內(nèi)環(huán)b→a,外環(huán)B→AD.無感應電流

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6.某同學用圖 1的裝置驗證力平行四邊形法則,實驗記錄紙如圖3所示.主要的操作如下:
(1)用彈簧測力計共同拉橡皮筋,當節(jié)點被拉到圖中O點時,記下拉力F1沿OP1方向,F(xiàn)2沿OP2方向;
(2)讀出F1=2.85N,F(xiàn)2示數(shù)如圖2所示;
(3)用一個彈簧測力計拉橡皮筋,同樣將結(jié)點拉到O點,記下拉力F3沿OP3方向;
(4)讀出F3=4.30N
完成下列填空:(保留三位有效數(shù)字
(1)讀出F2=2.55N.根據(jù)圖2 中的標度1cm代表1N,在圖2中作出F2的圖示(圖中已作出F1與F3
(2)作出F1和F2的合力F,F(xiàn)=4.35N
(3)比較F和F3的大小和方向,你能得到的結(jié)論是F和F3在誤差范圍內(nèi)大小相等,方向相同.

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13.某學習小組在“驗證力的平行四邊形定則”時,按如圖所示的方式進行實驗.第一次用兩個彈簧測力計拉伸橡皮筋到某一位置,第二次用一個彈簧測力計將橡皮筋拉伸到白紙上的同一位置.
(1)實驗過程中,需要記錄的物理量有ACD
A、節(jié)點O的位置   B、兩根細繩套的長度
C、第一次拉伸橡皮筋時兩個彈簧測力計的示數(shù)和細繩套的方向
D、第二次拉伸橡皮筋時彈簧測力計的示數(shù)和細繩套的方向
(2)圖乙中的F是力F1和F2的合力的理論值;F′是力F1和F2的合力的實際測量值.在F與F′倆力中,方向一定沿AO方向的是F′(填F或F′)
(3)本實驗采用的科學的科學計數(shù)法是等效替代法
(4)該組同學記錄完所有數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)整個實驗中只用了一個圖釘固定白紙(如圖所示).劉同學認為白紙可能在實驗中發(fā)生了轉(zhuǎn)動,導致先后兩次橡皮筋拉伸的方向不同,所以記錄的數(shù)據(jù)是無效的,需要重新進行實驗.崔同學認為即便白紙發(fā)生了轉(zhuǎn)動,但是橡皮筋拉伸方向相對于白紙來說是相同的,所以記錄的數(shù)據(jù)依然是有效的.你覺得誰的觀點正確?B
A、劉同學  B、崔同學  C、都不正確.

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3.如圖所示,光滑絕緣斜面的底端固定著一個帶正電的小物塊P,將另一個帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放,它將沿斜面向上運動.設斜面足夠長,則在Q向上運動過程中( 。
A.物塊P、Q之間的電勢能一直增大
B.物塊Q的機械能一直增大
C.物塊P、Q的重力勢能和電勢能之和一直增大
D.物塊Q的動能一直增大

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10.如圖所示,M和N是帶有異種電荷的金屬導體,P和Q是M表面上的兩點,S是N表面上的一點,實線是M、N之間電場中的三條等勢線,虛線是一個帶正電的粒子在電場中的運動軌跡,不計空氣阻力,不計帶電粒子對原電場的影響,則以下說法正確的是(  )
A.P和Q兩點的電勢不相等
B.S點的電勢高于P點的電勢
C.帶電粒子在F點的電勢能大于在E點的電勢
D.帶電粒子應該由E點射入、經(jīng)F點到W點

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7.“正電子湮沒”是指正電子與電子相遇后一起消失而放出光子的過程,若一個電子和一個正電子相撞發(fā)生湮滅轉(zhuǎn)化成一對光子,正、負電子的質(zhì)量均為m,相碰前動能均為Ek,光速為c,普朗克常量為h,則對撞過程中系統(tǒng)動量守恒(選填“守恒”、“不守恒”),光子的頻率為$\frac{{E}_{k}+m{c}^{2}}{h}$.

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18.引力常量G是自然界中最重要的物理常量之一,首先比較準確的測出引力常量的物理學家是( 。
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