2.A、B兩物體在光滑的水平面上相向運(yùn)動(dòng),其中物體A的質(zhì)量為mA=3kg,兩物體發(fā)生相互作用前后的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示,由圖可知B物體的質(zhì)量mB=4.5kg,碰撞過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能損失為22.5J.

分析 根據(jù)位移時(shí)間圖線的斜率分別求出A、B兩物體碰前和碰后的速度,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出B物體的質(zhì)量.根據(jù)能量守恒定律求出碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

解答 解:設(shè)碰撞前B的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍?br />根據(jù)位移時(shí)間圖象的斜率表示速度,可得碰前A的速度為:vA=$\frac{6-10}{2}$=-2m/s,B的速度為:vB=$\frac{6}{2}$=3m/s
碰后A、B的共同速度為:v=$\frac{8-6}{2}$=1m/s,
由動(dòng)量守恒定律得:mAvA+mBvB=(mA+mB)v,
代入數(shù)據(jù)解得:mB=4.5kg;
由能量守恒定律可知,碰撞過程損失的能量:
△E=$\frac{1}{2}$mAvA2+$\frac{1}{2}$mBvB2-$\frac{1}{2}$(mA+mB)vAB2
代入數(shù)據(jù)解得:△E=22.5J
故答案為:4.5,22.5.

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí),要抓住位移時(shí)間圖線的斜率表示速度,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程,應(yīng)用碰撞的基本規(guī)律:動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律進(jìn)行解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由兩部分組成,AB段傾角為θ=37°,由光滑金屬直桿做成,BCD段由粗糙金屬桿做成的兩段半徑R=0.4m的四分之一圓弧,AB部分與BCD部分平滑相接.兩段圓弧軌道的圓心等高,圓弧末端D點(diǎn)切線水平.可視作質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=0.1kg的金屬球中間有小孔,將其穿在軌道上并從距離最低點(diǎn)L處由靜止釋放,金屬球沿軌道滑動(dòng),并從D點(diǎn)離開軌道做平拋運(yùn)動(dòng),最后落在地板上.已知地板與軌道最低點(diǎn)在同一水平面上,圖中E點(diǎn)為D點(diǎn)在地板上的豎直投影,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)當(dāng)L=$\frac{29}{6}$m時(shí),金屬球落在與E點(diǎn)相距d=2m的M點(diǎn),求經(jīng)過圓弧軌道時(shí)摩擦力做的功.
(2)如果M、N之間有一寬度為△d=0.4m的深槽,當(dāng)釋放位置距離B電為L'=$\frac{69}{12}$m時(shí),判斷金屬球是否落在槽內(nèi)?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.動(dòng)運(yùn)動(dòng)員拖著舊橡膠輪胎跑是訓(xùn)練身體耐力的一種有效方法,如圖所示.運(yùn)動(dòng)員拖著輪胎在水平直道上跑了100m,那么下列說法正確的是( 。
A.重力對(duì)輪胎做了負(fù)功B.摩擦力對(duì)輪胎做了負(fù)功
C.拉力對(duì)輪胎不做功D.支持力對(duì)輪胎做了正功

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m的B和質(zhì)量為3m的C兩物塊固定連接,靜止在光滑水平面上,物塊C緊靠豎直墻且不粘連,另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度v0從右向左與B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短可忽略不計(jì),碰后A、B兩物體不再分開(所有過程,彈簧都處在彈性限度范圍內(nèi)).
求:
(1)A、B碰后瞬間的速率;
(2)從C剛要離開豎直墻到彈簧第一次伸長到最長過程中,彈簧彈力對(duì)C的沖量大;
(3)彈簧第二次壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,質(zhì)量m=0.1kg的小球A系在細(xì)線的一端,另一端固定在O點(diǎn),O點(diǎn)到水平面的距離h=$\frac{4}{25}$m.質(zhì)量M=0.5kg的物塊B置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)正下方,物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.現(xiàn)拉動(dòng)小球使細(xì)線繃直與豎直方向夾角為60°,小球由靜止開始釋放,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰,且碰撞時(shí)間極短,碰后物塊在地面上滑行的最大距離s=0.025m.已知小球與物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,細(xì)線在繃緊瞬間,沿細(xì)線方向的分速度為零,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)碰撞過程物塊獲得沖量的大;
(2)碰撞后小球反彈上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,均勻T形物塊A質(zhì)量為m,夾在兩個(gè)相同的水平墊板中,A與墊板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)墊板B、C以相同的水平速率v1對(duì)稱且勻速地向兩側(cè)退開時(shí),若要使A以速率v2勻速前移,且v1=v2,作用在A中央位置上與v2同向的水平拉力F的大小滿足(  )
A.F=$\frac{1}{2}$μmgB.F=$\frac{\sqrt{2}}{2}$μmgC.F=μmgD.F=$\frac{\sqrt{2}}{4}$μmg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列所述(均不計(jì)空氣阻力),機(jī)械能不守恒的是(  )
A.小石塊被豎直向上拋出后站在空中運(yùn)動(dòng)的過程
B.木箱沿光滑斜面加速下滑的過程
C.在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體
D.貨物被起重機(jī)勻速上提的過程

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.下列圖中,絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球.為了使小球能靜止在圖中所示位置,可以加一個(gè)與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),則所加電場(chǎng)方向符合要求的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,水平傳送帶AB長度L=3.3m,沿順時(shí)針方向以v0=8m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一半徑R=0.8m的光滑$\frac{1}{4}$圓弧軌道DA與傳送帶相切于A點(diǎn),傳送帶與一長度s=2.4m的平臺(tái)水平相切干B點(diǎn),C點(diǎn)右側(cè)是一個(gè)高度h=1.25m、寬度未知的壕溝,一質(zhì)量m=0.1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從D點(diǎn)由靜止釋放,滑塊最終恰好越過壕溝落在平臺(tái)最左端E點(diǎn).已知滑塊與傳送帶及BC面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,重力加速度g=10m/s2.試求:

(1)滑塊通過傳送帶的過程,電動(dòng)機(jī)多消耗的電能△E
(2)壕溝的寬度L及滑塊從滑上傳送帶到落在平臺(tái)上E點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t.
(3)滑塊落在平臺(tái)上時(shí),速度方向與豎直方向的夾角θ.

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