6.小球A和B的質(zhì)量分別為0.6kg和0.2kg,將小球B從水平地面處以5m/s的初速度豎直上拋,經(jīng)過0.1s后,將小球A由靜止釋放,此時(shí)正好B運(yùn)動(dòng)到小球A釋放的位置,A和B在空中發(fā)生對心彈性碰撞,求小球A,B碰撞后A上升距地面的最大高度.(g取10m/s2

分析 B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是0.1s,由v=v0-gt求出B的速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出B上升的高度;然后結(jié)合動(dòng)量守恒定律與動(dòng)能守恒即可求出碰撞后A的速度,由機(jī)械能守恒即可求出A繼續(xù)上升的最大高度,兩個(gè)高度的和即為所求.

解答 解:B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是0.1s,以向上為正方向,所以B的速度:v=v0-gt=5-10×0.1=4m/s
B距離地面的高度:${h}_{1}={v}_{0}t-\frac{1}{2}g{t}^{2}=5×0.1-\frac{1}{2}×10×0.{1}^{2}=0.45$m
B與A碰撞的過程中豎直方向的動(dòng)量近似守恒,得:
mBv=mBv1+mAv2
又由動(dòng)能守恒,得:
$\frac{1}{2}{m}_{B}{v}^{2}=\frac{1}{2}{m}_{B}{v}_{1}^{2}+\frac{1}{2}{m}_{A}{v}_{2}^{2}$
聯(lián)立得:v2=6m/s
A上升的最大高度:${h}_{m}=\frac{{v}_{2}^{2}}{2g}=\frac{{6}^{2}}{2×10}=1.8$m
所以碰撞后A上升距地面的最大高度:Hm=h1+hm=0.45+1.8=2.25m
答:碰撞后A上升距地面的最大高度是 2.25m

點(diǎn)評 該題雖然比較短小,但涉及豎直上拋運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒以及動(dòng)量守恒定律,過程多,公式多,在解答的過程中要注意對各個(gè)過程的把握,正確找出各物理量之間的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.通過某電阻的周期性交變電流的圖象如圖,則該交流電的有效值I( 。
A.4.5AB.3.5AC.4AD.3$\sqrt{2}$A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.要測量一個(gè)“12V、5W”的小燈泡的不同電壓下的功率,給定了以下器材:
A、電源:12V,內(nèi)阻不計(jì);
B、電流表A1:0~0.6A,內(nèi)阻很小
C、電流表A2:0~3A,內(nèi)阻很小
D、電壓表V1:0~3V,內(nèi)阻很大;
E、電壓表V2:0~15V,內(nèi)阻很大
F、滑動(dòng)變阻器;阻值范圍0~20Ω,允許最大電流1A
G、開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干,待測燈泡.
實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調(diào)到12V.
(1)完成該實(shí)驗(yàn),需要選擇的儀器有ABEFG.(填選項(xiàng))
(2)請?jiān)谙驴蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖.

(3)按畫出的電路圖,在圖1的實(shí)物圖上連接.
(4)某位同學(xué)測得小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示.某次測量時(shí),電流表指針位置如圖3所示,電流表讀數(shù)為0.40A,此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為2.4W.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,在粗糙的水平地面上的長方形物塊將一重為G的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上,現(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動(dòng)長方體物塊,在圓球與地面接觸之前,下面的相關(guān)判斷正確的是( 。
A.地面對長方體物塊的摩擦力逐漸增大
B.地面對長方體物塊的支持力逐漸增大
C.水平拉力F逐漸減小
D.球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.(多選)一個(gè)彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng),振幅為A,若在△t時(shí)間內(nèi)振子通過的路程為x,則下列關(guān)系中不一定正確的是(包括肯定銷誤的)( 。
A.若△t=2T,則x=8AB.若△t=$\frac{T}{2}$,則x=2AC.若△t=$\frac{T}{2}$,則x<2AD.若△t=$\frac{T}{4}$,則x=A

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在物理學(xué)發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程,在對以下幾位物理學(xué)家所作貢獻(xiàn)的敘述中.正確的說法是 (  )
A.安培最早測定了元電荷e的數(shù)值
B.開普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律
C.法拉第通過實(shí)驗(yàn)研究,總結(jié)出電磁感應(yīng)定律
D.伽利略根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn),指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,甲車的質(zhì)量是1kg,上表面光滑,靜止在光滑水平面上,右端放一個(gè)質(zhì)量也為1kg的小物塊,乙車質(zhì)量為2kg,以3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng),與甲車發(fā)生無機(jī)械能損失的彈性碰撞后,物塊滑到乙車上,若乙車足夠長,上表面與物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,求:
(1)兩車碰撞后,甲車速度多大?
(2)物塊在乙車上表面滑行多長時(shí)間相對乙車靜止?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量,即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先釋放懸掛紙帶的夾子,然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BCD.(將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在橫線處)
(2)利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖2所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測出A距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)AC間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$.
(3)在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大。粢阎(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測量的物理量是重錘的質(zhì)量.試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=$m[g-\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}]$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.在x軸上存在一水平方向的電場,有一質(zhì)量m=2kg的帶電小球沿光滑絕緣的水平面只在電場力的作用下,以初速度v0=2m/s在x0=7m處開始向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng).電勢能EP隨位罝x的變化關(guān)系如圖所示,則小球的運(yùn)動(dòng)范圍和最大速度分別為(  )
A.運(yùn)動(dòng)范圍x≥lm
B.小球在x=lm處加速度為零
C.最大速度vm=2$\sqrt{2}$m/s
D.從x=7m到x=lm處,小球加速度先減小后增大再減小

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