18.如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊有一墻壁,右邊與一個(gè)足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連,木塊A、B靜置于光滑水平軌道上,A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg.現(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運(yùn)動,之后與墻壁碰撞,碰撞的時(shí)間為0.3s,碰后的速度大小變?yōu)?m/s.若A與B碰撞后會立即粘在一起運(yùn)動,g取10m/s2,求:
(1)在A與墻壁碰撞的過程中,墻壁對A的平均作用力的大。
(2)A、B滑上圓弧軌道的最大高度.

分析 (1)A碰撞墻壁過程,應(yīng)用動量定理可以求出作用力.
(2)A、B碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒,由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出最大高度.

解答 解:(1)設(shè)水平向右為正方向,當(dāng)A與墻壁碰撞時(shí),
由動量定理得:Ft=mAv′1-mA•(-v1),
解得:F=50N.
(2)設(shè)碰撞后A、B的共同速度為v,以向右為正方向,
由動量守恒定律得:mAv′1=(mA+mB)v,
A、B在光滑圓形軌道上滑動時(shí),機(jī)械能守恒,
由機(jī)械能守恒定律得:$\frac{1}{2}$(mA+mB)v2=(mA+mB)gh,
解得:h=0.45m;
答:(1)在A與墻壁碰撞的過程中,墻壁對A的平均作用力的大小為50N;
(2)A、B滑上圓弧軌道的最大高度為0.45m

點(diǎn)評 本題考查了求作用力、高度問題,分析清楚物體運(yùn)動過程,正確應(yīng)用動量定理、動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.一個(gè)小燈泡的額定電壓為2.0V,額定電流約為0.5A,選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線
A.電源E:電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計(jì)         B.電壓表V1:0~3V,內(nèi)阻約為1KΩ
C.電壓表V2:0~15V,內(nèi)阻約為4KΩ   D.電流表A1:0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω
E.電流表A2:0~0.6A,內(nèi)阻約為0.6Ω
F.滑動變阻器R1:最大阻值為10Ω,額定電流為1.0A
G.滑動變阻器R2:最大阻值為150Ω,額定電流為1.0A   H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
①實(shí)驗(yàn)中使用的電壓表應(yīng)選用B;電流表應(yīng)選用E;滑動變阻器應(yīng)選用F(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母).
②實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)連接實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示,請你不要改動已連接的導(dǎo)線,在下面的實(shí)物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上.閉合開關(guān)前,應(yīng)使變阻器滑片放在最左(填“左”或“右”)端.
③.實(shí)驗(yàn)中得到的其中一組電壓表與電流表示數(shù)如圖2所示,請將該組數(shù)據(jù)標(biāo)記在U-I坐標(biāo)中,其余實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已標(biāo)記在坐標(biāo)中,請你在圖3中畫出小燈泡的U-I圖線.并簡述該圖線不是直線的主要原因燈絲電阻隨溫度升高而增大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,需要用伏安法測定小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,除開關(guān)、導(dǎo)線外,還有如下器材:
A.小燈泡“6V 3W”,
B.直流電源6─8V,
C.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.2Ω),
D.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω),
E.電壓表(量程6V,內(nèi)阻約20kΩ),
F.電壓表(量程20V,內(nèi)阻約60kΩ),
G.滑動變阻器(0─20Ω、2A ),
H.滑動變阻器(0─1kΩ、0.5A).
(1)實(shí)驗(yàn)所用到的電流表應(yīng)選D,電壓表應(yīng)選E,滑動變阻器應(yīng)選G.(填字母代號)
(2)在如圖1虛線框內(nèi)畫出最合理的實(shí)驗(yàn)原理圖.
(3)通過實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡伏安特性曲線是圖2中的B.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上做直線運(yùn)動.通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F和物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.重力加速度g=10m/s2.則( 。
A.物體的質(zhì)量m=0.5kg
B.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2J
C.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4
D.前2 s內(nèi)推力F做功的平均功率$\overline{P}$=1 W

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在研究下列問題中,能夠把研究對象看作質(zhì)點(diǎn)的是( 。
A.研究地球的自轉(zhuǎn)
B.研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)
C.研究一列火車通過路邊一根電線桿所用的時(shí)間
D.研究2012年倫敦奧運(yùn)會上我國女單選手李曉霞乒乓球的旋轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,各圖中,物體總重力為G,請分析磚與墻及磚與磚的各接觸面間是否有摩擦力存在?如有大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.地球的公轉(zhuǎn)周期是1年,自轉(zhuǎn)周期是24小時(shí),月球的公轉(zhuǎn)周期是27天.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,物體在力作用下在水平面上發(fā)生一段位移L,試分別計(jì)算這四種情況下力F對物體所做的功.設(shè)在這四種情況下力F和位移L的大小都相同:F=10N,L=1m,角θ的大小如圖所示.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.2012年8月26日,包茂高速公路發(fā)生一起雙層臥鋪客車與運(yùn)送甲醇的罐車追尾碰撞的特大交通事故.在事故調(diào)查中初步認(rèn)定罐車的駕駛員從匝道駛?cè)敫咚俟泛,在高速公路行車道上違法低速行駛,導(dǎo)致發(fā)生事故.假設(shè)事故發(fā)生時(shí),臥鋪車正以v1=25m/s的速度在行車道上行駛,臥鋪車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為△t=0.5s,臥鋪車制動時(shí)的加速度值為5m/s2,罐車從服務(wù)區(qū)匝道上以v2=10m/s的速度駛?cè)胄熊嚨啦蛩傩旭偅嚪治鲇?jì)算:兩車間的距離滿足什么條件時(shí),客車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方罐車并進(jìn)行制動可避免追尾事故的發(fā)生?

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