【題目】光滑的水平面上建立直角坐標(biāo)系，在y軸上相距L=6m以軸方向上擺放兩個(gè)完全相同的彈簧發(fā)射器，發(fā)射器一端固定，另一端分別連接一塊質(zhì)量為1kg的小磁鐵A和一個(gè)質(zhì)量為2kg小鐵球B（磁鐵和鐵球均可以看作質(zhì)點(diǎn)），小磁鐵A置于方向上固定光滑凹槽內(nèi)。壓縮發(fā)射器，讓A、B兩物體同時(shí)、以相同的速度沿軸方向彈出，假設(shè)磁鐵與鐵球之間的相互作用力始終不變，且等于2N。（g取）求：

（1）1s后小鐵球的速度大小是多少？

（2）取下凹槽再次讓兩物體同時(shí)以沿軸方向彈出，求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩物體相遇？

（3）A、B碰后粘合在一起求碰撞過(guò)程中損失的動(dòng)能是多少？碰后兩物體共同的速度是多少？

【答案】（1） （2）2s （3）12J，2m/s

【解析】

（1）小球的加速度

1s后小鐵球的y方向速度

（2）由牛頓第二定律

相遇時(shí)

解得

.

（3）物體只在受力方向上速度發(fā)生改變所以只考慮y軸方向上的速度變化

由動(dòng)量守恒

解得

。

碰后Y軸上的速度為0，物體在x軸方向上速度不變?yōu)?/span>2m/s，所以碰后速度為2m/s。

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】導(dǎo)體中的電流是5 μA，那么在3.2 s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體的橫截面定向移動(dòng)電荷量為q，相當(dāng)于有n個(gè)電子通過(guò)該截面，則下列正確的是

A. q=1.6×10-5 C；n=1014個(gè)B. q=1.6×10-2 C；n=1017個(gè)

C. q=1.6×10-5 C；n=1015個(gè)D. q=1.6×10-2 C；n=1014 個(gè)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平金屬軌道 ABCD－EFGH 內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)寬軌道處磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B，右側(cè)窄軌道處磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，AB與EF寬為 2L，CD與GH寬為 L，金屬棒a、b質(zhì)量分別為2m和m，電阻分別為2R和R。最初兩棒均靜止，若給棒a初速度 v0 向右運(yùn)動(dòng)，假設(shè)軌道足夠長(zhǎng)，棒a只在軌道AB與EF上運(yùn)動(dòng)。求：

（1）金屬棒a、b的最終速度；

（2）整個(gè)過(guò)程中通過(guò)金屬棒a的電量；

（3）整個(gè)過(guò)程中金屬棒a上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如下實(shí)驗(yàn)裝置研究物體和碰撞過(guò)程中守恒量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①如圖所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中球、球與木條的撞擊點(diǎn)。

②將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓小球從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為。

③將木條平移到圖中所示位置，小球從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，確定落點(diǎn)為圖中P點(diǎn)。

④球靜止放置在水平槽的末端，將小球從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放，使它們發(fā)生碰撞，確定球和球相撞后的落點(diǎn)。

⑤測(cè)得與N、P、M各點(diǎn)的高度差分別為、、．

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，問(wèn)答下列問(wèn)題：

（1）兩小球的質(zhì)量關(guān)系為________（填“>”“=”或“<”）。

（2）步驟④中，小球的落點(diǎn)為圖中的___________點(diǎn)，小球的落點(diǎn)為圖中的_________點(diǎn)。

（3）若再利用天平測(cè)量出兩小球的質(zhì)量分別為、，則滿足_________表示兩小球碰撞前后動(dòng)量守恒。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一著陸器經(jīng)過(guò)多次變軌后登陸火星的軌跡變化如圖所示，著陸器先在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)啟動(dòng)變軌發(fā)動(dòng)機(jī)然后切換到圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，再次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)變軌發(fā)動(dòng)機(jī)切換到橢圓軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)。軌道上的P、Q、S三點(diǎn)與火星中心位于同一直線上，P、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)，且PQ=2QS=2l。除了變軌瞬間，著陸器在軌道上運(yùn)行時(shí)均處于無(wú)動(dòng)力航行狀態(tài)。著陸器在軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度分別為v1、v2、v3，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.v1<v2<v3

B.著陸器在軌道III上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中速率變大

C.著陸器在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度為

D.著陸器在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到S點(diǎn)，與著陸器在軌道Ⅲ上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比為9:4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小海同學(xué)在居家學(xué)習(xí)過(guò)程中，利用手機(jī)來(lái)做物理實(shí)驗(yàn)。圖甲為他利用手機(jī)拍攝了一個(gè)小球自由下落的視頻，為了便于測(cè)量，小海在小球下落的背景中附了一根最小刻度為厘米（cm）的刻度尺，讓小球從刻度尺0刻度處自由下落并錄制視頻，再根據(jù)視頻信息來(lái)驗(yàn)證小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒。

視頻是由間隔相等時(shí)間連續(xù)拍攝的圖片組成。人們?nèi)粘Ｋf(shuō)的視頻幀率，通常會(huì)用FPS（FramesPerSecond）表示，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是在1s時(shí)間內(nèi)拍攝照片的數(shù)量，由多張照片連起來(lái)加上音頻就成了視頻片段。小海同學(xué)用60FPS的幀率錄制了一個(gè)小球自由下落的視頻，并通過(guò)計(jì)算機(jī)把這個(gè)視頻分解成照片，然后把這些照片從左到右排列，如圖乙所示，這些照片記錄了不同時(shí)刻小球自由下落時(shí)的位置。

(1)本實(shí)驗(yàn)中小海同學(xué)是用60FPS的幀率錄制的視頻，并通過(guò)計(jì)算機(jī)把這個(gè)視頻分解成照片，則相鄰兩張照片之間的時(shí)間間隔為_____s；

(2)根據(jù)分解成的照片，可以計(jì)算小球下落到不同位置時(shí)的速度，當(dāng)小球下落到圖中P點(diǎn)時(shí)，速度大小為___m/s（保留二位有效數(shù)字）。；

(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若小球減少的重力勢(shì)能ΔEp與小球增加的動(dòng)能ΔEk近似相等，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。若小球的質(zhì)量為0.1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>9.79m/s2，以小球從開始下落到經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的過(guò)程進(jìn)行研究，其下落的高度為_________m，減少的重力勢(shì)能為_____J（第二個(gè)空格要求保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)公路旁的同一個(gè)路標(biāo)．在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象中（如圖），直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0～20s的運(yùn)動(dòng)情況．關(guān)于兩車之間的位移關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.在0～10 s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

B.在10～20 s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

C.在5s和15 s時(shí)刻，兩車的間距不相等

D.在t=20 s時(shí)兩車在公路上相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F的作用下，A和B均以加速度大小a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B 的加速度a1和a2的大小是（ ）

A.a1=a2 = 0

B.a1=a，a2=0

C.a1=a，a2=a

D.a1=a，a2=a

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.加速電場(chǎng)的電壓U＝

B.極板M比極板N電勢(shì)高

C.若一群粒子從靜止開始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷

D.直徑PQ＝2B

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同步練習(xí)冊(cè)答案