17．質量為M的車A靜止在光滑的水平軌道上，車內有一質量為m的小物體C（m＜＜M）用長為L=40cm的輕繩懸掛在車廂上并靜止．車A受到質量同為M的車B的撞擊后，兩車立刻連接在一起運動，車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B的速度為多大，取g=10m/s2．

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

解答 解：碰撞后，對小物體C，根據(jù)動能定理得：
$mgLcos60°=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
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碰撞過程中，AB組成的系統(tǒng)動量守恒（由于m＜＜M，則不考慮小物體的質量），以向右為正，根據(jù)動量守恒定律得：
Mv0=2Mv
解得：v0=4m/s
答：撞擊前車B的速度為4m/s．

點評 本題主要考查了動能定理以及動量守恒定律的直接應用，要求同學們能正確分析物體的運動情況，注意應用動量守恒定律解題時要規(guī)定正方向，難度適中．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．某同學設計了一個如圖甲所示的實驗電路，用以測定電源電動勢和內阻，使用的實驗器材為：
待測一節(jié)干電池、
電流表A（量程0.6A，內阻小于1Ω）、
電流表A1（量程0.6A，內阻不知）、
電阻箱（0～99.99Ω）、
滑動變阻器（0～10Ω）、
單刀雙擲開關、單刀單擲開關各一個及導線若干．
考慮到干電池的內阻較小，電流表的內阻不能忽略．
（1）該同學按圖甲連線，閉合開關K，將開關S與C接通，通過調節(jié)滑動變阻器和電阻箱，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 的內阻為0.20Ω．

（2）利用圖甲所示電路測量電源電動勢和內阻的實驗步驟：
①請同學們按圖甲所示電路在圖丙中的實物上完成實驗所需的線路連接；
②斷開開關K，調節(jié)電阻箱R，將開關 S接D，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)；
③斷開開關S，再次調節(jié)電阻箱R，將開關S接D，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)；
④重復實驗步驟②進行多次測量．
（3）圖丁是由實驗數(shù)據(jù)繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象，由此求出干電池的電動勢E=1.50V、內阻r=0.25Ω．（計算結果保留二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．在某個半徑為R的行星表面，對于一個質量為m的砝碼，用彈簧稱量，其重力的大小G．
（1）請計算該星球表面附近衛(wèi)星的環(huán)繞速度
（2）請計算該星球的平均密度．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．在探究加速度與力、質量的關系實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．
（1）在水平實驗桌上放置一端有定滑輪的長木板，將不帶定滑輪的一端適當墊起的目的是平衡摩擦力．
（2）當M與m的大小關系滿足M?m時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（3）一組同學在做加速度與質量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車及車中砝碼的質量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地觀測加速度a與質量M的關系，應該做a與$\frac{1}{M}$的圖象．
（4）如圖2為甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

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

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科目：高中物理 來源： 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 來源： 題型：實驗題

9．如圖1所示，某學生小組借用“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，進行“探究合外力做功和動能變化的關系”的實驗：

（1）實驗明使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車動能變化的關系．
①實驗準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙及圖1所示的器材．若要完成該實驗，必需的實驗器材還有刻度尺；天平（帶砝碼）．
②為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動運動．
③實驗開始時，先調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行．這樣做的目的是D（填字母代號）．
A．避免小車在運動過程中發(fā)生抖動          B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰
C．可以保證小車最終能夠實現(xiàn)勻速直線運動  D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力
（2）連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖2所示的紙帶．紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G．實驗時測得小車的質量為M=200g，小車所受細繩的拉力為F=0.2N．各計數(shù)點到O的距離為s，對應時刻小車的瞬時速度為v，小車所受拉力做的功為W，小車動能的變化為△Ek．請計算前補填表中空格（結果保留小數(shù)點后四位）．
計數(shù)點s/mv/（m•s-1）v2/（m2•s-2）W/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：在實驗誤差允許的范圍內細繩拉力做的功等于小車動能的變化．
（3）這個小組在之前的一次實驗中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量明顯大一些．這一情況可能是下列個些原因造成的C（填字母代號）．
A．在接通電源的同時釋放了小車            B．小車釋放時離打點計時器太近
C．平衡摩擦力時長木板傾斜程度不夠        D．平衡摩擦力時長木板傾斜程度過大
（4）實驗小組進一步討論認為可以通過繪制v2-s圖線來分析實驗數(shù)據(jù)．請根據(jù)表中各計數(shù)點的實驗數(shù)據(jù)在圖3中標出對應的坐標點，并畫出v2-s圖線．分析△v2-s圖線為一條通過原點的直線，直線的斜率如果在實驗誤差允許的范圍內等于理論值，也可以得出相同的結論．這種方案中直線斜率表達式為k=$\frac{2F}{M}$（用題目中相關物理量字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，實線是一列簡諧波在某一時刻的波的圖象，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 來源： 題型：填空題

7．如圖所示將一個小球用細線栓起來，把該小球拉到一定的高度，然后放手讓小球 從A點自由運動，忽略一切阻力作用的情況下，小球從“O”到“B”的過程中，動能轉化為重力勢能；可是在實際生活中，小球的擺動幅度將越來越�。ù�/�。�，這是由于空氣阻力的存在，小球的機械能轉化為其他形式的能量了．

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