14.如圖所示,木塊A、B、C放置在光滑水平軌道上,質量分別為mA=4kg,mB=mC=1kg,開始時B、C均靜止,A以初速度v0=6m/s向右運動,A與B碰撞后分開,B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變.
①求A與B碰撞后B的速度大;
②若A與B的碰撞時間約為O.Ols,求B對A的平均作用力F.

分析 (1)對A與B、B與C碰撞過程中,由動量守恒定律列式,由此后A與B間的距離保持不變,可知碰撞后A的速度和B與C碰撞后速度相等,求出A與B碰撞后B的速度大。
(2)A與B碰撞過程中,利用動量定理列式,求出B對A的平均作用力F.

解答 解:①設A、B碰撞后A的速度為vA,B與C碰撞前B的速度為vB,B、C碰撞后一起運動的速度為v,以C的初速度方向為正方向,由動量守恒定律:
對A與B碰撞過程有:mAv0=mAvA+mBvB
對B與C碰撞過程有:mBvB=(mB+mC)v
由于此后A和B間的距離保持不變,則vA=v
解得vA=4m/s,vB=8m/s
②選擇水平向右為正方向,根據(jù)動力定理得
Ft=mAvA-mAv0
解得F=-800N,符號說明方向水平向左;
答:①A與B碰撞后B的速度大小為8m/s;
②若A與B的碰撞時間約為O.Ols,B對A的平均作用力F大小為800N,方向水平向左.

點評 本題考查了碰撞過程中動量定理和動量守恒定律的應用,注意分析過程,判斷是否符合動量守恒定律的條件,另外由于動量和沖量都是矢量,注意先選擇正方向,才不會出錯.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.現(xiàn)在按圖①所示的電路測量一節(jié)舊干電池的電動勢E(約1.5V)和內阻r(約20Ω),可供選擇的器材如下:
電流表 A(量程0~500μA,內阻約為500Ω),電阻箱 R(阻值0~999.9Ω),開關、導線若干.由于現(xiàn)有電流表量程偏小,不能滿足實驗要求,為此,先將電流表改裝(擴大量程),然后再按圖①電路進行測量.

(1)測量電流表 A的內阻
可選用器材有:電阻器R0,最大阻值為999.9Ω;滑動變阻器甲,最大阻值為15kΩ;滑動變阻器乙,最大阻值為2kΩ;電源E1,電動勢約為2V,內阻不計;電源E2,電動勢約為6V,內阻不計;開關2個,導線若干.
采用的測量電路圖如圖②所示,實驗步驟如下:①斷開S1和S2,將R調到最大;②合上S1調節(jié)R使電流表 A滿偏;③合上S2,調節(jié)R1使電流表 A半偏,此時可以認為電流表 A的內阻rg=R1,試問:
在上述可供選擇的器材中,可變電阻R1應該選擇R0;為了使測量盡量精確,可變電阻R應該選擇滑動變阻器甲;電源E應該選擇E2
(2)將電流表A(較小量程)改裝成電流表A1(較大量程)
如果(1)中測出A的內阻為468.0Ω,現(xiàn)用R0將A改裝成量程為 20mA的電流表A1,應把R0調為12Ω與 A并聯(lián),改裝后電流表A1的內阻RA為11.7Ω.
(3)利用電流表A1、電阻箱 R測電池的電動勢和內阻
用電流表 A1、電阻箱R及開關S按圖①所示電路測電池的電動勢和內阻.實驗時,改變R的值,記錄下用電流表 A1的示數(shù)I,得到若干組 R、I的數(shù)據(jù),然后通過作出有關物理量的線性圖象,求得電池電動勢 E和內阻r.
a.請寫出與你所作線性圖象對應的函數(shù)關系式$R+{R}_{A}=E•\frac{1}{I}-r$.(用E、r、I、RA表示)
b.請在虛線框內坐標中作出定性圖象③(要求標明兩個坐標軸所代表的物理量,用符號表示)
c.圖中直線的斜率表示E.圖中縱軸截距的絕對值表示r.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置示意圖如圖所示:

(1)實驗步驟:
①將氣墊導軌放在水平桌面上,桌面高度不低于lm,將導軌調至水平;
②用游標卡尺測量擋光條的寬度l
③由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離為s
④將滑塊移至光電門1左側某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;
⑤從數(shù)字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間△t1和△t2;
⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M,再稱出托盤和砝碼的總質量m.
(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式:
①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1=$\frac{l}{{△{t_1}}}$和v2=$\frac{l}{{△{t_2}}}$.
②當滑塊通過光電門1和光電門2時,系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為E${\;}_{{k}_{1}}$=$\frac{1}{2}(M+m){(\frac{l}{{△{t_1}}})^2}$和E${\;}_{{k}_{2}}$=$\frac{1}{2}(M+m){(\frac{l}{{△{t_2}}})^2}$.
③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少△Ep=Mgs(重力加速度為g).
(3)如果△Ep=Ek2-Ek1,則可認為驗證了機械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.有一小燈泡上標有“4V 0.3A”字樣,現(xiàn)要描繪該小燈泡的伏安特性曲線,有下列器材供選用
A.電壓表(量程3V,內阻2.0kΩ)兩只 
B.電流表(量程0.3A,內阻2.0Ω)一只 
C.滑動變阻器(2A,30Ω)一個 
d.滑動變阻器(0.5A,l000Ω)一個 
F.學生電源(直流4.5V),開關、導線等
實驗中要求精度盡量高,且有足夠大測量范圍,要滿足這些要求:
(1)滑動變阻器應選C(填序號),一只電壓表的量程不夠,要按要求進行實驗的話,應該把兩只電壓表串聯(lián)起來使用(填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”);
(2)在方框中畫出實驗電路圖,耍求電壓能從0開始測量,并能盡量準確、完整地畫出小燈泡的伏安特性曲線.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.在粗細均勻的U形管的兩端分別灌有水銀,在水平管部分有一空氣柱,各部分尺寸如圖所示,(單位cm),當空氣柱的溫度由0℃升高到273℃時,空氣柱的長度將增加多少?(已知大氣壓p0=75cmHg)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.校園足球運動深受青少年喜愛.如圖所示為四種與足球有關的情景,下落說法正確的是   ( 。
A.
甲圖中,靜止在草地上的正確受到的彈力就是它的重力
B.
乙圖中,靜止在草地上的兩個正確由于接觸一段受到相互間的彈力
C.
丙圖中,在空中的足球,不計空氣阻力的情況下,只受重力的作用
D.
丁圖中,踢出去在草坪上運動的足球,受到重力、草坪的阻力、草坪的支持力及運動員對球的彈力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示為小朋友在冰面上用繩子拉著冰車玩耍的情景,已知冰車與冰車上小朋友的總質量為30kg,細繩受到的拉力為100N,拉力與水平方向的夾角為37°,冰車做勻速直線運動.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)冰車對地面的壓力的大;
(2)冰車與地面間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.張強乘坐D17次動車從葫蘆島到沈陽,動車12點33分從葫蘆島出發(fā),行駛266km于14點14分抵達沈陽,下列有關說法正確的是(  )
A.“266km”指的是位移的大小
B.“12點33分”、“14點14分”指的是時間間隔
C.通過已知信息可以計算動車從葫蘆島到沈陽的平均速度
D.研究動車從葫蘆島到沈陽的行駛過程中可以把動車當成質點

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4.在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中,如圖所示,用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩另一端系著繩套B、C(用來連接彈簧測力計).其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結點,OB和OC為細繩.做好實驗準備后,先用兩個彈簧秤按要求把橡皮條的結點拉到某一位置O,此時學生需要記錄的是兩個彈簧秤的讀數(shù)、橡皮條結點的位置和兩個細繩套的方向,接著用一個彈簧秤拉橡皮條,把橡皮條的結點拉到同一位置O,這樣做的目的是兩次力的作用效果相同.

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