3.如圖所示,在光滑的水平地面上,木塊C疊于足夠長的木板A上的左端某處,A、C開始以v0=10m/s的初速度共同向右運動,與靜止在地面上的B磁撞后,B立即獲得vB=3m/s的速度,已知mA=1kg、mB=4kg、mC=2kg,A、C間接觸面粗糙,試求:
(Ⅰ)第一次碰撞瞬間A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機械能;
(Ⅱ)第一次碰撞后還能進行第二次碰撞嗎?分析說明.

分析 (Ⅰ)A與B碰撞過程,C由于慣性,速度可認為沒有變化,A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律求出A、B碰撞后A的速度,再求系統(tǒng)損失的機械能.
(Ⅱ)第一次碰撞后,A、C組成的系統(tǒng)動量守恒,動量守恒定律求出兩者穩(wěn)定后的共同速度,與B的速度比較,即可判斷能否發(fā)生第二次碰撞

解答 解:(Ⅰ)設(shè)向右為正方向,A、C開始以v0=10m/s的初速度共同向右運動,與B碰撞后B立即獲得vB=3m/s的速度,由于碰撞時間極短,C的速度可認為還沒有變化.
A、B組成的系統(tǒng)動量守恒有:mAv0=mAvA+mBvB    
解得,碰后A的速度為:vA=-2m/s
負號表示方向水平向左,大小為2m/s
第一次碰撞瞬間損失的機械能為:
△E=$\frac{1}{2}$mAv02-$\frac{1}{2}$mAvA2-$\frac{1}{2}$mBvB2=30J
(Ⅱ)第一碰撞后,A、C組成的系統(tǒng)動量守恒,設(shè)A、C穩(wěn)定后的共同速度為vAC.則有:
  mAvA+mCv0=(mA+mC)vAC  
可得:vAC=6m/s,方向向右
因為 vAC>vB,所以還能發(fā)生第二次碰撞
答:
(1)第一次碰撞瞬間A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機械能是30J;
(2)第一次碰撞后還能進行第二次碰撞.

點評 本題要分析物體的清楚運動過程,正確選取研究對象,應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題,要注意第一碰撞中C沒有參與.

練習冊系列答案
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13.對于萬有引力定律的表達式下列說法中正確的是( 。
A.公式中G為引力常量,它是由卡文笛許通過實驗測得的
B.當r趨于零時,萬有引力趨于無限大
C.兩物體受到的引力總是大小相等的,而與m1、m2是否相等無關(guān)
D.兩物體受到的引力總是大小相等、方向相反,是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某學習小組要精確測定一只額定電壓為6V的新型燈泡正常工作時的電阻.已知該燈正常工作時電阻大約為800Ω.可供選用的器材如下:
A.電流表A1:量程0~2mA,內(nèi)阻r1=10Ω
B.電流表A2:量程0~50mA,內(nèi)阻r2約為2Ω
C.電壓表V1:量程0~3V,內(nèi)阻r3約為1kΩ
D.電壓表V2:量程0~15V,內(nèi)阻r4=1.5kΩ
E.標準電阻R1:R1=490Ω
F.標準電阻R2:R2=4990Ω
G.滑動變阻器R3:阻值范圍0~20Ω,允許最大電流2A
H.直流電源E:輸出電壓20V,內(nèi)阻不計
L.開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干
(1)該小組設(shè)計了如圖所示的電路圖,實驗時要求各電表指針偏轉(zhuǎn)均超過表盤的三分之一.則a應(yīng)選用A,b應(yīng)選用D,c應(yīng)選用F.(以上均填器材前字母代號)
(2)寫出測量該燈正常工作時的電阻的字母表達式Rx=$\frac{{I}_{1}({r}_{1}+{R}_{2})}{\frac{{U}_{2}}{{r}_{4}}-{I}_{1}}$.(電表A1、A2、V1、V2的示數(shù)分別用字母I1、I2、U1、U2表示)
(3)當電表a的示數(shù)達到1.2mA時,記下電表b的示數(shù)并代入上面的表達式,其結(jié)果即為該新型燈泡正常工作時電阻.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.某研究性學習小組對直流電動機的伏安特性進行了研究.待測電動機的額定電壓為3.0V,額定電流為30mA (用量程為50mA的多用電表測通過電動機的電流),如圖1是他準備的器材和設(shè)計的實驗電路,其中電路中已經(jīng)接好了部分導(dǎo)線.

(1)為了完成本實驗,請用筆畫線當導(dǎo)線,將圖1中的實物連成完整的電路.(要求通過電動機的電流能從零開始變化)
(2)表格數(shù)據(jù)為實驗小組的實驗記錄,同時已經(jīng)在圖2坐標紙上描出了部分數(shù)據(jù)點,請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標中描出剩余的點,并作出合理的電動機的電流I隨電壓U變化兩線.
實驗次數(shù)123456789
電流I/mA7.815.823.530.526.026.527.328.129.0
電壓U/V0.200.400.600.801.201.502.002.503.00
電機狀態(tài)不轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動
(3)由圖線求得電動機的內(nèi)阻為27.0Ω,電動機轉(zhuǎn)動且達到額定電壓3.0V時,電動機的機械輸出功率為6.67×10-2W.(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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18.如圖所示,一輛質(zhì)量m=5t的載重車以恒定加速度開上斜坡,到達坡頂時關(guān)閉發(fā)動機,之后繼續(xù)向前滑行直至停止,整個過程卡車的機械能增加△E=2.5×105J.已知斜坡坡長l=1OOm,卡車滑行的距離x=25m,卡車上坡前的速度v=10m/s,卡車受到的摩擦阻力恒為車重的k=0.05倍.(運動過程中卡車可看做質(zhì)點,g取1Om/s2).求:
(1)卡車到坡頂時的速度v1
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5.圖為“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,加速電場的電壓為U,靜電分析器中與圓心O1等距離的各點場強大小相等、方向沿徑向,磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面的勻強磁場,其左邊界與靜電分析器的右端面平行.由離子源發(fā)出的一質(zhì)量為m、電荷量q為的正離子(初速度為零,重力不計)經(jīng)加速電場加速后,從M點從垂直于電場方向進入靜電分析器,沿半徑為R的四分之一圓弧軌跡做勻速圓周運動,從N點射出,接著由P點垂直磁分析器的左邊界射入,最后垂直于下邊界從Q點射出并進入收集器.已知Q點與圓心O2的距離為d.求:
(1)磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向;
(2)靜電分析器中離子運動軌跡處電場強度E的大。
(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為0.9m、電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變.試分析指出該離子進入磁分析器時的位置,它射出磁場的位置在Q點的左側(cè)還是右側(cè)?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.質(zhì)量為10kg的物體,在水平地面上向右運動,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,與此同時物體受到一個水平向右的推力F=60N的作用,則物體的加速度為(  )
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9.如圖所示,ab是水平面上一個圓環(huán)的直徑,在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef.已知ef平行于ab,以下能使圓環(huán)的產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( 。
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10.如圖,長為L的輕繩下端懸掛有質(zhì)量為M的小鐵塊,鐵塊距離地面的高度為h,鐵塊可繞O點在豎直面內(nèi)運動,開始時鐵塊保持靜止.現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m的子彈水平射向鐵塊 后反向彈回,落地點距離O點的水平距離為s,而鐵塊在豎直面內(nèi)做圓周運動,且能經(jīng)過最高點,已知重力加速度為g.
求:(1)鐵塊做圓周運動經(jīng)最高點時的最小速度;
(2)子彈射向鐵塊前的最小速度.

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