10．如圖所示，甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù)．某時(shí)刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運(yùn)動(dòng)，甲、乙和空間站在同一直線上且可當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)．甲和他的裝備總質(zhì)量共為M1=90kg，乙和他的裝備總質(zhì)量共為M2=135kg，為了避免直接相撞，乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲，甲迅速接住A后即不再松開(kāi)，此后甲乙兩宇航員在空間站外做相對(duì)距離不變同向運(yùn)動(dòng)，且安全“飄”向空間站．（設(shè)甲乙距離空間站足夠遠(yuǎn)，本題中的速度均指相對(duì)空間站的速度）
①求乙要以多大的速度v（相對(duì)于空間站）將物體A推出？
②設(shè)甲與物體A作用時(shí)間為t=0.5s，求甲與A的相互作用力F的大小．

分析 以甲、乙、A三者組成的系統(tǒng)研究，動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律求出甲乙兩宇航員在空間站外做相對(duì)距離不變同向運(yùn)動(dòng)的速度，再乙和A組成的系統(tǒng)研究，根據(jù)動(dòng)量守恒求出拋出A的速度．
對(duì)甲研究，根據(jù)動(dòng)量定理求出甲與A相互作用力的大小．

解答 解：①以甲、乙、A三者組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以乙的方向?yàn)檎较颍?br />則有：M2v0-M1v0=（M1+M2）v1，
以乙和A組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，有：M2v0=（M2-m）v1+mv，
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得v1=0.4m/s，v=5.2m/s．
②以甲為研究對(duì)象，由動(dòng)量定理得，
Ft=M1v1-（-M1v0），
代入數(shù)據(jù)解得F=432N
答：①求乙要以5.2m/s的速度v（相對(duì)于空間站）將物體A推出；
②甲與A的相互作用力F的大小為432N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律的綜合運(yùn)用，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解題，關(guān)鍵合理地選擇研究的系統(tǒng)，注意動(dòng)量守恒定律表達(dá)式的矢量性．

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：解答題

13．如圖所示，x軸上方有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，從x軸A點(diǎn)（5$\sqrt{3}$h，0）處一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)粒子重力）以速度v0垂直x軸進(jìn)入一圓形磁場(chǎng)區(qū)域，速度方向指向圓形磁場(chǎng)的圓心，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場(chǎng)后，以vB=$\frac{\sqrt{3}{v}_{0}}{2}$的速度垂直打到y(tǒng)軸上B點(diǎn)（0，h）．
（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．
（2）求帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．為了較準(zhǔn)確地測(cè)量某電子元件的電阻，某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成步驟中的填空：

（1）用多用電表測(cè)量該元件的電阻，選用“×10”的電阻擋測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)較小，因此應(yīng)將多用電表調(diào)到電阻×100擋（選填“×1”或“×100”）；
（2）將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆表調(diào)零旋鈕，使指針指到歐姆表0刻度位置；
（3）將紅、黑表筆分別連接電阻的兩端，多用電表的示數(shù)如圖1所示，則被測(cè)電阻的阻值為1900Ω；
（4）為精確測(cè)量其電阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路．圖2中的量程為2mA，內(nèi)阻約50Ω；R為電阻箱（9999.9Ω），直流電源E約6V，內(nèi)阻約0.5Ω．則以下關(guān)于保護(hù)電阻R0的阻值合理的是C
A．20Ω            B．200Ω            C．2000Ω            D．20000Ω
（5）將S擲到1位置，將R調(diào)為R1，讀出R1的值以及此時(shí)的示數(shù)為I0，然后將R調(diào)到最大值（選填“最大值”或“最小值”）；
（6）再將S擲到2位置，調(diào)節(jié)R，使得表的示數(shù)仍為I0，讀出R的值為R2，則Rx=R2-R1．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖所示，一長(zhǎng)為2L的輕桿中央有一光滑的小孔O，兩端各固定質(zhì)量為2m和m的A、B兩個(gè)小球，光滑的鐵釘穿過(guò)小孔垂直釘在豎直的墻壁上，將輕桿從水平位置由靜止釋放，轉(zhuǎn)到豎直位置，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，忽略一切阻力．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，A、B兩球的速度大小相等為 $\sqrt{\frac{gL}{3}}$
B．桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，桿對(duì)B球的作用力向上，大小為$\frac{1}{3}$mg
C．桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，B球的機(jī)械能增加了$\frac{4}{3}$mgL
D．由于忽略一切摩擦阻力，A球機(jī)械能一定守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．為了探究額定電壓為6V，額定功率為9W的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V1（0～2V，內(nèi)阻2kΩ）
B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C．電流表A（0～2A，內(nèi)阻約1Ω）
D．定值電阻R1=4kΩ
E．定值電阻R2=16kΩ
F．滑動(dòng)變阻器R（0-15Ω，2A）
G．學(xué)生電源（直流9V，內(nèi)阻不計(jì)）
H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用A，定值電阻應(yīng)選用D（均用序號(hào)字母填寫(xiě)）；
（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時(shí)，要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，并且多次測(cè)量，在圖1中畫(huà)出滿足要求的電路圖；
（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，寫(xiě)出電壓表讀數(shù)UV與小燈泡兩端電壓U的關(guān)系3UV．若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖所示，物體以一定的初速度從O點(diǎn)向x軸正方向水平拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y=0.2x2（x≥0，單位為m），已知重力加速度為g=10m/s2，空氣阻力不計(jì)，一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來(lái)代替，圓半徑即為曲率半徑．那么以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體被拋出時(shí)的初速度為5m/sB．物體被拋出時(shí)的初速度為2m/s
C．O點(diǎn)的曲率半徑為2.5mD．O點(diǎn)的曲率半徑為0.5m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，質(zhì)量為m的有孔物體A套在固定的光滑水平桿上，在A的下面用細(xì)繩掛一質(zhì)量為M的物體B，若A固定不動(dòng)，給B一個(gè)水平?jīng)_量l，B恰能上升到使繩水平的位置；當(dāng)A不固定時(shí)，要B物體上升到使繩水平的位置，則給它的水平瞬時(shí)沖量應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．用一水平力F拉靜止在水平面上的物塊，在F從0開(kāi)始逐漸增大的過(guò)程中，加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示，g=10m/s2，則下列運(yùn)算結(jié)果正確的是（　�。�
A．物體與水平面間的最大靜摩擦力為7N
B．物體與水平面間的最大靜摩擦力為3N
C．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3
D．物體的質(zhì)量為1kg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖所示，曲線OAB與X軸所圍區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，曲線OAB上的各點(diǎn)坐標(biāo)滿足方程y=0.2sin$\frac{10π}{3}$x（m），磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，矩形金屬線框邊長(zhǎng)lad=0.2m，lad=0.3m，電阻R=0.1Ω，線框在拉力F的作用下，以u(píng)=10m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是（　�。�
A．線框中的電流先沿逆時(shí)針?lè)较蛟傺仨槙r(shí)針?lè)较?/td>
B．線框中的最大感應(yīng)電流為4A
C．線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中外力做功為0.048J
D．線框向右運(yùn)動(dòng)0.3m的過(guò)程中，通過(guò)線框某一截面的電荷量為0.12C

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同步練習(xí)冊(cè)答案