12.足夠長的木板A右端固定一擋板B,木板連同擋板的質(zhì)量為M=6.0kg,木板位于光滑水平面上,現(xiàn)在a位置放有一小物塊,其質(zhì)量為m=2.0kg,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)使小物塊以初速度v0=4.0m/s沿木板向前滑動,直到和擋板相撞,碰撞后小物塊被彈回,最后小物塊與木板保持相對靜止,物塊與擋板碰撞時(shí)間極短且無能量損失,求整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的動能是多少?

分析 由于木板A和小物塊組成的系統(tǒng)所受外力之和為零,則可知系統(tǒng)的動量守恒,由動量守恒定律可求得最后共同的速度;再由能量守恒定律求損失的動能.

解答 解:設(shè)木板和物塊最后共同運(yùn)動的速度為v,取向右為正方向,由動量守恒定律得:
mv0=(m+M)v
得:v=$\frac{m{v}_{0}}{m+M}$=$\frac{2×4}{2+6}$=1m/s
設(shè)系統(tǒng)損失的動能為E,則有:E=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$(m+M)v2=$\frac{1}{2}$×2×42-$\frac{1}{2}$(2+6)×12=12J
答:整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的動能是12J.

點(diǎn)評 本題系統(tǒng)的動量守恒和能量守恒問題,要分析清楚運(yùn)動過程,掌握動量守恒的條件,明確能量是如何轉(zhuǎn)化的,這是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列哪幾組共點(diǎn)力同時(shí)作用在同一物體上,物體不可能保持平衡( 。
A.8 N、18 N和9 NB.2 N、40 N和40 NC.2 N、8 N和9 ND.20 N、10 N和20 N

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡小車和紙帶運(yùn)動過程中所受的阻力,正確的做法是C.
A.小車放在木板上,把木板一端墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在不受繩的拉力時(shí)沿木板做勻速直線運(yùn)動.
B.小車放在木板上,掛上砂桶,把木板一端墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運(yùn)動.
C.小車放在木板上,后面固定一條紙帶,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.把木板一端墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在不受繩的拉力時(shí)能拖動紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動.
(2)實(shí)驗(yàn)中,為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運(yùn)動的拉力,砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是m<<M.這樣,在改變小車上砝碼的質(zhì)量時(shí),只要砂和砂桶質(zhì)量不變,就可以認(rèn)為小車所受拉力幾乎不變.
(3)如圖2為某次實(shí)驗(yàn)紙帶,在相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)打點(diǎn)未畫出,用刻度尺測得:S1=0.55cm,S2=0.94cm,S3=1.35cm,S4=1.76cm,S5=2.15cm,S6=2.54cm.
①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s;
②計(jì)數(shù)點(diǎn)“6”和“7”的位移S7比較接近于C(填“A、B、C、D”序號)
A.2.76cm      B.2.85cm     C.2.96cm       D.3.03cm
③打下“3”點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v3=0.16m/s;小車的加速度a=0.40m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(4)另一小組在研究“小車質(zhì)量一定時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),用改變砂的質(zhì)量的辦法來改變對小車的作用力F,然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出a-F圖象,如圖3所示.發(fā)現(xiàn)圖象既不過原點(diǎn),末端又發(fā)生了彎曲,可能原因是B.
A.平衡摩擦力時(shí),木板的傾斜角度過大,且砂和砂桶的質(zhì)量較大
B.平衡摩擦力時(shí),木板的傾斜角度過小,且砂和砂桶的質(zhì)量較大
C.沒有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力時(shí),木板的傾斜角度過小,且小車質(zhì)量較大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,C為一杠桿,其表面光滑,支點(diǎn)為其中點(diǎn)O,在杠桿上放置著質(zhì)量分別為m1、m2(m1>m2)物體A、B,物體A、B間有一段被壓縮的質(zhì)量不計(jì)的彈簧,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),突然釋放彈簧后,在分別滑向杠桿兩端的過程中,若想使裝置仍處于平衡狀況,則( 。
A.在杠桿左端施加一豎直向上的力B.在杠桿右端施加一豎直向上的力
C.不用施加外力,裝置仍能保持平衡D.不論怎樣,裝置都不能保持平衡

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,將一質(zhì)量為1kg、邊長為1m的正方形導(dǎo)體框mnpq放在粗糙的絕緣水平面上,導(dǎo)體框的總電阻為0.25Ω,圖中的虛線為該導(dǎo)體框的對稱軸線,軸線的左側(cè)(不包括pq邊)存在豎直向下的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律為B1=t(T),軸線的右側(cè)(包括mn邊)存在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的勻強(qiáng)磁場.假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,導(dǎo)體框與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1,重力加速度g=10m/s2,則導(dǎo)體框釋放的瞬間( 。
A.mn邊所受的安培力方向向左B.導(dǎo)體框所受的合力為零
C.導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流大小為2AD.導(dǎo)體框的加速度大小為2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,有一盞燈L,當(dāng)通過0.3A電流時(shí),達(dá)到其額定功率1.8W,滑動變阻器的最大電阻為3Ω,電路兩端電壓為12V.當(dāng)滑動變阻器滑動頭滑到P點(diǎn)時(shí),該電燈正常發(fā)光,求:
(1)滑動頭在P點(diǎn)時(shí),PB間的阻值為多少?
(2)此時(shí)滑動變阻器消耗的功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.已知某星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的81倍,半徑是地球半徑的9倍,在地球上發(fā)射一顆衛(wèi)星,其第一宇宙速度為7.9km/s,則在某星球上發(fā)射一顆人造衛(wèi)星,其發(fā)射速度最小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下列說法正確的是( 。
A.發(fā)生月食是因?yàn)樘柟庠诖髿鈱影l(fā)生了全反射
B.凸透鏡具有會聚作用是因?yàn)楣庠谕雇哥R界面發(fā)生了偏向光軸的折射緣故
C.玻璃中的氣泡看起來特別明亮是因?yàn)楣庠跉馀荼砻姘l(fā)生了全反射
D.光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率比外套小,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界發(fā)生全反射
E.在同一介質(zhì)中,紅光比基他色光的折射率小,紅光比其他色光的傳播速度大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.某小組采用如圖甲所示的裝置來探究“功與速度變化的關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)中,小車經(jīng)過光電門時(shí),鉤碼尚未到達(dá)地面.

(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用螺旋測微器測得遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=5.695mm.
②把遮光條固定在小車上,把小車放到軌道上,將細(xì)線一端與小車連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤;
③保持軌道水平,在砝碼盤里放適量砝碼,讓小車靜止在某處,測出光電門距遮光條的距離x,將小車由靜止釋放,記錄遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t;
④改變x,記錄相應(yīng)的t,獲得多組數(shù)據(jù);
⑤關(guān)閉電源,通過分析小車位移與速度變化的關(guān)系來研究合外力做功與速度變化的關(guān)系.
(2)實(shí)驗(yàn)中,該小組同學(xué)通過研究x與t的關(guān)系從而得到合外力做功與速度變化的關(guān)系,為了使圖象呈現(xiàn)線性關(guān)系,該組同學(xué)應(yīng)作D圖象.(填序號)
A.x-t       B.x-$\frac{1}{t}$       C.x-t2        D.x-$\frac{1}{{t}^{2}}$.

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同步練習(xí)冊答案