10.乒乓球是速度較快的球類運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,假設(shè)在某次比賽中,乒乓球飛來的速度大小為v,運(yùn)動(dòng)員將球以大小為4v的速度反向擊回,乒乓球的質(zhì)量為m,乒乓球與球拍作用的時(shí)間為△t,在運(yùn)動(dòng)員擊球的過程中,求:
(1)乒乓球動(dòng)量的變化量.
(2)乒乓球動(dòng)能的變化量.
(3)乒乓球所受的平均作用力.

分析 (1)明確正方向,由動(dòng)量變化的計(jì)算公式可求得動(dòng)量的改變量;
(2)由動(dòng)能的定義可求得動(dòng)能的變化量;
(3)由動(dòng)量定理可求得乒乓球受到的平均作用力.

解答 解:(1)設(shè)乒乓球飛來的方向?yàn)檎较颍瑒t動(dòng)量的變化量為:
△P=-4mv-mv=-5mv;
(2)動(dòng)能的變化量為:
△EK=$\frac{1}{2}$m(4v)2-$\frac{1}{2}$mv2=7.5mv2;
(3)由動(dòng)量定理可得:
F△t=△P
解得:F=$\frac{△P}{t}$=$\frac{-5mv}{△t}$
負(fù)號(hào)說明平均作用力與初速度方向相反;
答:(1)乒乓球動(dòng)量的變化量為-5mv.
(2)乒乓球動(dòng)能的變化量7.5mv2
(3)乒乓球所受的平均作用力$\frac{-5mv}{△t}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量定理及動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系,要注意明確動(dòng)量是矢量,在計(jì)算時(shí)應(yīng)先明確正方向.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.質(zhì)量為m的小球A在光滑水平面上以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球發(fā)生碰撞,碰撞后分開,A球的速度大小變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$,則碰撞后B球的速度可能為( 。
A.$\frac{{v}_{0}}{3}$B.$\frac{2{v}_{0}}{3}$C.$\frac{4{v}_{0}}{9}$D.$\frac{5{v}_{0}}{9}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞,可在氣缸內(nèi)作無摩擦滑動(dòng),活塞下方封閉一定質(zhì)量的氣體.已知活塞截面積為S,大氣壓強(qiáng)為p0,氣缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度為T0,重力加速度為g.求:
(1)若保持溫度不變,在活塞上放一重物,使氣缸內(nèi)氣體的體積減小$\frac{1}{3}$,這時(shí)氣體的壓強(qiáng)和所加重物的質(zhì)量M.
(2)在加壓重物的情況下,要使氣缸內(nèi)的氣體恢復(fù)到原來體積,應(yīng)對(duì)氣體加熱,使氣體溫度升高到多少攝氏度?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.一只氖管的起輝電壓與交流電壓U=50sin314t(V)的有效值相等,若將此交流點(diǎn)接到上述氖管的兩極,求氖管每次發(fā)光持續(xù)的時(shí)間△t及1s時(shí)間里發(fā)光的次數(shù)n.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,a.b兩束光以不同的入射角由介質(zhì)射向空氣,結(jié)果折射角相同,下列說法正確的是( 。
A.b在該介質(zhì)中的折射率比a大
B.若用b做單縫衍射實(shí)驗(yàn),要比用a做中央亮條更寬
C.用a更易觀測到泊松亮斑
D.做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),用a比用b光亮條紋中心的距離更大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.太陽能是人類最基本的能源,它無污染,無費(fèi)用,這種能源的使用期和太陽壽命一樣長,當(dāng)太陽光照射地面時(shí),1m2地面上在1s內(nèi)平均得到的太陽輻射能約為1.0×103J.太陽能熱水器就是直接利用太陽能的裝置,目前已經(jīng)逐漸出現(xiàn)在我們的生活中,同學(xué)在網(wǎng)上下載到了某型號(hào)太陽能熱水器的有關(guān)資料:
(1)若某家庭每天大約需要100kg熱水,用這種熱水器將這些水從25℃加熱到45℃需要多長時(shí)間?
(2)與效率為80%的電熱水器相比,每天可節(jié)約多少電能?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.三個(gè)系統(tǒng)A,B,C處于熱平衡狀態(tài),則關(guān)于它們的溫度的說法正確的是( 。
A.它們的溫度可以有較大的差別B.它們的溫度可以有微小的差別
C.它們的溫度一定相同D.無法判斷溫度的關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,如圖所示,磁場垂直斜面向上,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為v,則金屬桿在滑行過程中( 。
A.向上滑行與向下滑行的時(shí)間相等
B.向上滑行與向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量相等
C.向上滑行與向下滑行時(shí)通過金屬桿的電荷量相等
D.向上滑行與向下滑行時(shí)金屬桿克服安培力做的功相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,高壓鍋的鍋蓋通過幾個(gè)牙齒似的鍋齒鑲嵌旋緊,鍋蓋與鍋之間有橡皮制的密封圈,不會(huì)漏氣,鍋蓋上有一排氣孔,上面套類似砝碼的限壓閥,將排氣孔堵。(dāng)加熱高壓鍋,鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí),氣體就把限壓閥頂起來,蒸汽即從排氣孔排出鍋外.已知某高壓鍋的限壓閥的質(zhì)量為0.1kg,排氣孔直徑為0.3cm,則鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)多少?設(shè)壓強(qiáng)每增加2.7cmHg,水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加1℃,則鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)多高?

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