3.兩相同平板小車A、B放在光滑水平面上,兩小車質(zhì)量均為2kg,車長0.3m,A車左端放一小鐵塊C,質(zhì)量為1kg,鐵塊與小車表面的摩擦因數(shù)均為0.4,開始A、C一起以v0=4m/s滑向靜止的B車,A、B碰撞后粘在一起,求:
①B車運(yùn)動(dòng)的最大速度;
②通過計(jì)算說明,C停在A車還是B車上?

分析 ①ABC組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,當(dāng)三者速度相等時(shí),B車速度最大,根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解;
②A與B碰撞過程中,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出共同速度,再根據(jù)能量守恒定律求出C滑行的距離,從而判斷C停在哪個(gè)小車上.

解答 解:①ABC組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,當(dāng)三者速度相等時(shí),B車速度最大,以向右為正,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
(M+m)v0=(2M+m)v
解得:v=2.4m/s
②A與B碰撞后,AB車的共同速度為v1,根據(jù)動(dòng)量守恒定律則有:Mv0=2Mv1,
C在車上滑過得距離為s,根據(jù)能量守恒定律得:
$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}+\frac{1}{2}×2M{{v}_{1}}^{2}=μmgs+\frac{1}{2}×(2M+m){v}^{2}$
解得:s=0.4m
故C滑塊相對靜止在B車上.
答:①B車運(yùn)動(dòng)的最大速度為2.4m/s;
②C滑塊相對靜止在B車上.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律列式求解,要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,明確當(dāng)三者速度相等時(shí),B車速度最大,注意應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)要規(guī)定正方向,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某實(shí)驗(yàn)小組描繪標(biāo)有“3V  1.5W”字樣的小燈泡的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室除了導(dǎo)線,開關(guān).電源(電動(dòng)勢為3V,內(nèi)阻不計(jì)),電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為2kΩ)和待測小燈泡外,還有如下實(shí)驗(yàn)器材供選擇:

A.電流表(0~0.6A、內(nèi)阻為1Ω )   B.電流表(0~3A、內(nèi)阻為0.2Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(0~100Ω)         D.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)
(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,電流表應(yīng)選A,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D(填器材前面的字母代號)該小組利用所選用的實(shí)驗(yàn)器材描繪了小燈泡的伏安特性曲線,如圖甲所示,則該小燈泡的阻值隨兩端電壓的升高而增大(選填“增大”、“減小”或“”不變).
(2)請將圖乙中的實(shí)物圖連接完整.
(3)實(shí)驗(yàn)完畢該小組立刻粗測小燈泡的電阻,應(yīng)選擇多用電表×1(選填“×1”“×10”或“×100”)倍率的電阻擋.調(diào)零后,測量示數(shù)如圖丙,結(jié)果為7.5Ω.
(4)如果該小組在進(jìn)行操作時(shí),誤將a、b間的導(dǎo)線接在在a、c間,在閉合開關(guān)后,無論小勇如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,小燈泡始終發(fā)光,則小燈泡在該過程中所消耗的電功率的最小值為0.32W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有以下四個(gè),應(yīng)選擇:D
A.質(zhì)量為10g的砝碼B.質(zhì)量為200g的木球
C.質(zhì)量為50g的塑料球D.質(zhì)量為200g的鐵球
(2)下列敘述正確的是CD
A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用秒表測出重物下落的時(shí)間
B.可用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律計(jì)算重物的瞬時(shí)速度
C.因?yàn)槭峭ㄟ^比較$\frac{m{v}^{2}}{2}$和mgh是否相等來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,故不需要測量重物的質(zhì)量
D.釋放重物前應(yīng)手提紙帶的上端,使紙帶豎直通過限位孔
(3)質(zhì)量m=1kg的物體自由下落,得到如圖所示的紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s,那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中,物體重力勢能的減少量Ep=2.28J,此過程中物體動(dòng)能的增加量Ek=2.26J.(g=9.8m/s2,保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.利用物理量之間的關(guān)系可以推導(dǎo)出其他物理量的單位,高中物理常見的單位有N(牛)、kg(千克)、m(米)、s(秒)、A(安培)、V(伏特)、C(庫侖)、Wb(韋伯)等,那么下列單位與磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位T(特斯拉)等效的是(  )
A.N•A•mB.Wb/m2C.V•m2/s2D.V/m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,在垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球穿在足夠長的水平固定絕緣的直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài),小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)對小球施加水平向右的恒力F0,在小球從靜止開始至速度最大的過程中,下列說法中正確的是(  )
A.直桿對小球的彈力方向不變B.直桿對小球的摩擦力先減小后增大
C.小球運(yùn)動(dòng)的最大加速度為$\frac{F_0}{m}$D.小球的最大速度為$\frac{{{F_0}+mg}}{μqB}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.對于合力與分力,下列說法中正確的是( 。
A.將幾個(gè)分力合成為一個(gè)合力,此方法屬于類比法
B.力的合成遵循平行四邊形定則,而力的分解遵循代數(shù)運(yùn)算法則
C.合力大小一定比分力大
D.合力的方向可能與某分力的方向相同、相反或不在同一直線上

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì),電梯靜止時(shí),曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上,體重計(jì)示數(shù)為50kg,電梯運(yùn)動(dòng)過程中,某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖所示,在這段時(shí)間內(nèi)下列說法中正確的是( 。
A.曉敏同學(xué)所受的重力變小了
B.曉敏對體重計(jì)的壓力等于體重計(jì)對曉敏的支持力
C.電梯可能在豎直向上運(yùn)動(dòng)
D.電梯的加速度大小為$\frac{g}{5}$,運(yùn)動(dòng)方向一定豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.某一交變電流的電流變化如圖所示,該交變電流的有效值為(  )
A.7$\sqrt{2}$AB.3.5$\sqrt{2}$AC.5AD.$\sqrt{17}$A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,光滑水平軌道上放置長為L的木板A,上表面粗糙,摩擦因數(shù)μ=0.2和滑塊C,滑塊B置于A的左端,三者質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg.開始時(shí)C靜止,A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),A與C發(fā)生碰撞(時(shí)間極短)后C向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間A、B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng),B恰好在A木板的中間位置,且恰好不再與C碰撞.求:
(1)A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大。
(2)求木板L的長度.
(3)從A,B開始運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中損失的機(jī)械能是多少?

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同步練習(xí)冊答案