17.質(zhì)量為M的車(chē)A靜止在光滑的水平軌道上,車(chē)內(nèi)有一質(zhì)量為m的小物體C(m<<M)用長(zhǎng)為L(zhǎng)=40cm的輕繩懸掛在車(chē)廂上并靜止.車(chē)A受到質(zhì)量同為M的車(chē)B的撞擊后,兩車(chē)立刻連接在一起運(yùn)動(dòng),車(chē)A上的小物體C偏離豎直方向的最大角度為60°,求撞擊前車(chē)B的速度為多大,取g=10m/s2

分析 碰撞后,對(duì)小物體C,根據(jù)動(dòng)能定理求出碰撞后AB的共同速度,AB碰撞過(guò)程中,AB組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解即可.

解答 解:碰撞后,對(duì)小物體C,根據(jù)動(dòng)能定理得:
$mgLcos60°=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,
解得:v=2m/s
則B與A碰撞后,AB獲得的共同速度即為v=2m/s
AB碰撞過(guò)程中,AB組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒(由于m<<M,則不考慮小物體的質(zhì)量),以向右為正,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
Mv0=2Mv
解得:v0=4m/s
答:撞擊前車(chē)B的速度為4m/s.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)能定理以及動(dòng)量守恒定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況,注意應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)要規(guī)定正方向,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,用以測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,使用的實(shí)驗(yàn)器材為:
待測(cè)一節(jié)干電池、
電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻小于1Ω)、
電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻不知)、
電阻箱(0~99.99Ω)、
滑動(dòng)變阻器(0~10Ω)、
單刀雙擲開(kāi)關(guān)、單刀單擲開(kāi)關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若干.
考慮到干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻不能忽略.
(1)該同學(xué)按圖甲連線,閉合開(kāi)關(guān)K,將開(kāi)關(guān)S與C接通,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱,讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱(如圖乙)的示數(shù)為0.10Ω,則電流表A 的內(nèi)阻為0.20Ω.

(2)利用圖甲所示電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟:
①請(qǐng)同學(xué)們按圖甲所示電路在圖丙中的實(shí)物上完成實(shí)驗(yàn)所需的線路連接;
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱R,將開(kāi)關(guān) S接D,記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù);
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,再次調(diào)節(jié)電阻箱R,將開(kāi)關(guān)S接D,記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù);
④重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②進(jìn)行多次測(cè)量.
(3)圖丁是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象,由此求出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V、內(nèi)阻r=0.25Ω.(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.在某個(gè)半徑為R的行星表面,對(duì)于一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼,用彈簧稱量,其重力的大小G.
(1)請(qǐng)計(jì)算該星球表面附近衛(wèi)星的環(huán)繞速度
(2)請(qǐng)計(jì)算該星球的平均密度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.
(1)在水平實(shí)驗(yàn)桌上放置一端有定滑輪的長(zhǎng)木板,將不帶定滑輪的一端適當(dāng)墊起的目的是平衡摩擦力.
(2)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M?m時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)及盤(pán)中砝碼的重力.
(3)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地觀測(cè)加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與$\frac{1}{M}$的圖象.
(4)如圖2為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,理想變壓器原線圈通以u(píng)=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的正弦交流電,與副線圈相連的兩個(gè)燈泡完全相同,電表都是理想電表,電路正常工作.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.交流電的頻率為100πHz
B.開(kāi)關(guān)S閉合后與斷開(kāi)時(shí)相比,電壓表示數(shù)增大
C.開(kāi)關(guān)S閉合后與斷開(kāi)時(shí)相比,電流表示數(shù)變小
D.開(kāi)關(guān)S閉合后與斷開(kāi)時(shí)相比,變壓器的輸入功率增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.圖中理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為3:1,電阻R1=10Ω,R2=20Ω,電表均為理想交流電表,若R1兩端電壓u1=10$\sqrt{2}$sin100πt(V)則下列說(shuō)法正確的有( 。
A.電壓表示數(shù)為20VB.電流表的示數(shù)為0.5A
C.原線圈輸入端電壓最大值為30$\sqrt{2}$VD.原線圈輸入功率為30W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.如圖1所示,某學(xué)生小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行“探究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)明使小車(chē)在砝碼和托盤(pán)的牽引下運(yùn)動(dòng),以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系.
①實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙及圖1所示的器材.若要完成該實(shí)驗(yàn),必需的實(shí)驗(yàn)器材還有刻度尺;天平(帶砝碼).
②為達(dá)到平衡摩擦力的目的,取下細(xì)繩和托盤(pán),通過(guò)調(diào)節(jié)墊片的位置,改變長(zhǎng)木板傾斜程度,根據(jù)打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng).
③實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與木板平行.這樣做的目的是D(填字母代號(hào)).
A.避免小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)          B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰
C.可以保證小車(chē)最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)  D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車(chē)受的合力
(2)連接細(xì)繩及托盤(pán),放入砝碼,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖2所示的紙帶.紙帶上O為小車(chē)運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn),選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小車(chē)的質(zhì)量為M=200g,小車(chē)所受細(xì)繩的拉力為F=0.2N.各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離為s,對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的瞬時(shí)速度為v,小車(chē)所受拉力做的功為W,小車(chē)動(dòng)能的變化為△Ek.請(qǐng)計(jì)算前補(bǔ)填表中空格(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后四位).
計(jì)數(shù)點(diǎn)s/mv/(m•s-1v2/(m2•s-2W/J△Ek/J
A0.15500.55600.30910.03100.0309
B0.21600.65550.42970.04320.0430
C0.28610.75500.57000.05720.0570
D0.36700.85700.73440.07340.0734
E0.45750.95250.9073
F0.55751.0511.1050.11150.1105
G0.66771.1501.3230.13350.1323
分析上述數(shù)據(jù)可知:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)細(xì)繩拉力做的功等于小車(chē)動(dòng)能的變化.
(3)這個(gè)小組在之前的一次實(shí)驗(yàn)中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車(chē)動(dòng)能增量明顯大一些.這一情況可能是下列個(gè)些原因造成的C(填字母代號(hào)).
A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車(chē)            B.小車(chē)釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近
C.平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾斜程度不夠        D.平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾斜程度過(guò)大
(4)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)一步討論認(rèn)為可以通過(guò)繪制v2-s圖線來(lái)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).請(qǐng)根據(jù)表中各計(jì)數(shù)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖3中標(biāo)出對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫(huà)出v2-s圖線.分析△v2-s圖線為一條通過(guò)原點(diǎn)的直線,直線的斜率如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)等于理論值,也可以得出相同的結(jié)論.這種方案中直線斜率表達(dá)式為k=$\frac{2F}{M}$(用題目中相關(guān)物理量字母表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波的圖象,虛線是該列波0.5s后的圖象,則這列波可能的波速為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.如圖所示將一個(gè)小球用細(xì)線栓起來(lái),把該小球拉到一定的高度,然后放手讓小球 從A點(diǎn)自由運(yùn)動(dòng),忽略一切阻力作用的情況下,小球從“O”到“B”的過(guò)程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能;可是在實(shí)際生活中,小球的擺動(dòng)幅度將越來(lái)越。ù/小),這是由于空氣阻力的存在,小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量了.

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同步練習(xí)冊(cè)答案