分析 (1)A、B兩車碰撞前后動(dòng)量守恒,得出碰撞后AB速度為零,對(duì)ABC組成的系統(tǒng)研究,結(jié)合水平方向上動(dòng)量守恒,當(dāng)三者速度相同時(shí),物體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn),結(jié)合動(dòng)量守恒定律求出C擺到最高點(diǎn)的速度大。
(2)根據(jù)機(jī)械能守恒求出C擺動(dòng)的最大高度,結(jié)合幾何關(guān)系求出細(xì)線與豎直方向的夾角.
解答 解:(1)A、B兩車在碰撞的過(guò)程中動(dòng)量守恒,由于初狀態(tài)兩車的動(dòng)量大小相等,方向相反,則總動(dòng)量為零,
碰撞后的瞬間,AB整體速度為零.
對(duì)C和AB組成的系統(tǒng)研究,水平方向上動(dòng)量守恒,當(dāng)C擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),三者速度相同.
規(guī)定向左為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得,$\frac{M}{4}{v}_{0}=(2M+\frac{M}{4})v$,
解得v=0.2m/s.
(2)根據(jù)機(jī)械能守恒得,$\frac{1}{2}×\frac{M}{4}{{v}_{0}}^{2}=\frac{1}{2}(2M+\frac{M}{4}){v}^{2}+\frac{M}{4}gh$,
代入數(shù)據(jù)解得C擺動(dòng)的最大高度h=0.144m.
根據(jù)幾何關(guān)系得,L-Lcosθ=h,解得cosθ=0.64,
解得θ=arccos0.64.
答:(1)兩車撞擊后物體C擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率為0.2m/s;
(2)C擺到最高點(diǎn)時(shí)線與豎直方向的夾角θ為arccos0.64.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合運(yùn)用,知道AB碰撞的前后瞬間動(dòng)量守恒,以及ABC組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,難度中等.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 氣體溫度越高,每個(gè)分子的速率一定越大 | |
B. | 雨水沒(méi)有透過(guò)布雨傘是因?yàn)橐后w存在表面張力 | |
C. | 布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) | |
D. | 單晶體的某些物理性質(zhì)是各向異性的,多晶體的物理性質(zhì)是各向同性的 | |
E. | 氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 根據(jù)F=$\frac{△p}{△t}$,可把牛頓第二定律表述為:物體動(dòng)量的變化率等于它所受的合外力 | |
B. | 力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量,它反映了力的作用對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng),是一個(gè)標(biāo)量 | |
C. | 作用在靜止的物體上的力的沖量一定為零 | |
D. | 沖量的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 小球過(guò)B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力大小為m$\frac{{v}^{2}}{R}$ | |
B. | 小球過(guò)B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力大小為k(2R-$\sqrt{2}$R) | |
C. | 從A到B的過(guò)程中,重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能 | |
D. | 從A到B的過(guò)程中,重力對(duì)小球做的功等于小球克服彈簧彈力做的功 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 書本勻速向上運(yùn)動(dòng) | B. | 書本勻速向下運(yùn)動(dòng) | ||
C. | 書本勻加速水平運(yùn)動(dòng) | D. | 書本勻減速向上運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 用交流電壓表測(cè)量次級(jí)輸出電壓為220$\sqrt{2}$V | |
B. | 次級(jí)交流電的頻率為100Hz | |
C. | 次級(jí)接入R=22Ω的電阻,則初級(jí)線圈的電流為1A | |
D. | 次級(jí)接入R=22Ω的負(fù)載,則變壓器的輸入功率為22W |
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