【題目】2022年第24屆冬季奧運(yùn)會(huì)將在北京和張家口舉行。冰壺運(yùn)動(dòng)是冬季運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，深受觀眾喜愛。圖1為中國(guó)運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練時(shí)投擲冰壺的鏡頭。冰壺的一次投擲過(guò)程可以簡(jiǎn)化為如圖2所示的模型：在水平冰面上，運(yùn)動(dòng)員將冰壺甲推到A點(diǎn)放手，冰壺甲以速度v0從A點(diǎn)沿直線ABC滑行，之后與對(duì)方靜止在B點(diǎn)的冰壺乙發(fā)生正碰。已知兩冰壺的質(zhì)量均為m，冰面與兩冰壺間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，AB＝L，重力加速度為g，冰壺可視為質(zhì)點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力。

（1）求冰壺甲滑行到B點(diǎn)時(shí)的速度大小v；

（2）若忽略兩冰壺發(fā)生碰撞時(shí)的能量損失。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算，分析說(shuō)明碰后兩冰壺最終停止的位置將如圖3所示：甲停在B點(diǎn)，乙停在B右側(cè)某點(diǎn)D。

（3）在實(shí)際情景中，兩冰壺發(fā)生碰撞時(shí)有一定的能量損失。如果考慮了它們碰撞時(shí)的能量損失，請(qǐng)你在圖4中畫出甲、乙兩冰壺碰后最終停止的合理位置。

【答案】（1）（2）見解析（3）

【解析】

（1）以甲冰壸為研究對(duì)象，從A到B，根據(jù)動(dòng)能定理

解得

（2）以甲、乙兩冰壸為研究對(duì)象，設(shè)碰后瞬間它們的速度分別為v甲和v乙，

根據(jù)動(dòng)量守恒定律mv=mv甲+mv乙

根據(jù)能量守恒定律

聯(lián)立解得v甲=0，v乙=v

即碰后甲停在B點(diǎn)，乙以速度v向前做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后停在D點(diǎn)。

（3）甲、乙兩冰壺碰后最終停止的合理位置如圖所示，甲、乙停在BD之間，甲在B點(diǎn)右側(cè)，乙在D點(diǎn)左側(cè)。

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：

【題目】一物塊A的質(zhì)量為m=0.5kg，初動(dòng)能為Ek=4J，在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A的動(dòng)能變?yōu)槌鮿?dòng)能的一半時(shí)與靜止的物塊B發(fā)生彈性正碰，物塊B質(zhì)量為1.0kg，物塊A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=02，物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=01，重力加速度g=10m/s2

求：(1)物塊A經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與物塊B相碰；

(2)物塊A與物塊B碰后，它們之間的最大距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，由某種粗細(xì)均勻的金屬條制成的矩形線框abcd固定在紙面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里。一導(dǎo)體棒PQ放在線框上，在水平拉力F作用下沿平行ab的方向勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中

A. 通過(guò)PQ的電流先增大后減小

B. PQ兩端電壓先增大后減小

C. 拉力F的功率先減小后增大

D. 通過(guò)ad的電流先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊B靜止放置在水平面上，物塊A以一定的初速度v0沖向B，若在物塊A、B正對(duì)的表面加上粘合劑，則物塊A、B碰后一起沿水平面運(yùn)動(dòng)的最大距離為l；若在物塊A、B正對(duì)的表面加上彈性裝置，則兩物塊將發(fā)生彈性正碰，碰后兩物塊間的最大距離為5l。已知物塊A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，水平面足夠大，不計(jì)粘合劑及彈性裝置的質(zhì)量，求物塊A、B的質(zhì)量之比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線_______。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋__________。

(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為__________m/s（g＝9.8 m/s2）。

(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng) L＝5 cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______m/s；B 點(diǎn)的豎直分速度為________m/s（g＝10 m/s2）。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，公園的“魔法旋轉(zhuǎn)圓盤”繞過(guò)圓心的豎直軸在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一小孩站在圓某處的P點(diǎn)（非圓心）相對(duì)圓盤靜止。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.小孩在P點(diǎn)相對(duì)圓盤靜止，因此他不受摩擦力作用

B.若使圓盤以較小的轉(zhuǎn)速（不為零）轉(zhuǎn)動(dòng)，則小孩在P點(diǎn)受到的摩擦力為零

C.若小孩隨圓盤一起做變速圓周運(yùn)動(dòng)，則其所受摩擦力方向不指向圓心

D.若小孩在距離圓心更近的另一點(diǎn)相對(duì)圓盤靜止，則小孩受到的摩擦力增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】釷核（）具有放射性，它能放出一個(gè)新的粒子而變?yōu)殓h核（），同時(shí)伴隨有射線產(chǎn)生，其方程為→+ X。已知釷核的半衰期為24天，則下列說(shuō)法正確的是

A. X為質(zhì)子

B. X是釷核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的

C. 釷核（）的比結(jié)合能比鏷核（）的比結(jié)合能大

D. 某帶有小孔的容器內(nèi)有4g釷核（），120天后容器內(nèi)物體的質(zhì)量變?yōu)?/span>0. 125g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知氘核的質(zhì)量為2. 0141u，中子的質(zhì)量為1. 0087u，氦核的質(zhì)量為3. 0160u，1u相當(dāng)于931. 5MeV。

（1）寫出兩個(gè)氘核聚變成氦核的核反應(yīng)方程；

（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能為多少MeV（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（3）若兩個(gè)氘核以相同的動(dòng)能0. 35MeV做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)后生成的氦核和中子的動(dòng)能各為多少MeV？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N的矩形線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滑環(huán)向理想變壓器供電，燈泡L1、L2、L3均正常發(fā)光。已知L1、L2、L3的額定功率均為P，額定電流均為I，線框及導(dǎo)線電阻不計(jì)，則（ ）

A. 理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2

B. 圖示位置時(shí)穿過(guò)線框的磁通量變化率為零

C. 若燈L1燒斷，燈泡L3將變暗

D. 線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

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