18.一質(zhì)量為0.3kg的彈性小球,在光滑的水平面上以6m/s的速度撞到垂直墻上,碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng),反彈后的速度大小與碰撞前速度的大小相同.求:
(1)碰撞前后小球速度變化量;
(2)碰撞過程中墻對小球做的功.

分析 (1)由于速度是矢量,對于速度的變化量我們應(yīng)該采用矢量疊加的方法.對于同一直線上的速度變化量的求解,我們可以運(yùn)用表達(dá)式△v=v2-v1,但必須規(guī)定正方向.
(2)運(yùn)用動(dòng)能定理求出碰撞過程中墻對小球做功.

解答 解:(1)規(guī)定初速度方向?yàn)檎较,則初速度 v1=6m/s,
碰撞后末速度 v2=-6m/s;
則速度變化量為△v=v2-v1=-12m/s,負(fù)號表示速度變化量的方向與初速度方向相反,
所以碰撞前后小球速度變化量的大小為12m/s.
(2)運(yùn)用動(dòng)能定理研究碰撞過程,由于初、末動(dòng)能相等,
所以 W=△Ek=0;
答:(1)碰撞前后小球速度變化量大小是12m/s,向與初速度方向相反;
(2)碰撞過程中墻對小球做的功是0.

點(diǎn)評 本題考查動(dòng)能定理及速度改變量運(yùn)算;對于矢量的加減,我們要考慮方向,動(dòng)能定理是一個(gè)標(biāo)量等式,對于動(dòng)能定理的研究,則無需考慮方向.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.宇宙中的“雙星系統(tǒng)”是由兩顆相距較近的恒星組成,每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體.質(zhì)量之比為m1:m2=3:2,相距為L的兩賴星球在相互之間的萬有引力的作用下,繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則 ( 。
A.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為3:2
B.m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為2:3
C.m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為$\frac{2L}{5}$
D.m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為$\frac{2L}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,質(zhì)量相同的三顆衛(wèi)星 a、b、c 繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其中 b、c 在地球的 同步軌道上,a 距離地球表面的高度為 R,此時(shí) a、b 恰好相距最近,已知地球質(zhì)量為 M、半徑為 R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω.引力常量為 G,則( 。
A.發(fā)射衛(wèi)星 b 的速度要大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度
B.衛(wèi)星 a 的速度小于衛(wèi)星 b 的速度
C.衛(wèi)星 a 和衛(wèi)星 b 下一次相距最近還需經(jīng)過 t=$\frac{2π}{{\sqrt{\frac{GM}{{8{R^3}}}}-ω}}$
D.若要衛(wèi)星 c 與衛(wèi)星 b 實(shí)現(xiàn)對接,可讓衛(wèi)星 c 先減速后加速

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.如圖所示,一端固定滑輪的長木板放在桌面上,將光電門固定在木板上的B點(diǎn),用重物通過細(xì)線拉小車,且重物與力的傳感器相連,若利用此實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),小車質(zhì)量為M,保持小車質(zhì)量不變,改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次小車都從同一位置A由靜止釋放(g取10m/s2

①完成該實(shí)驗(yàn)時(shí),需要(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
②實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)傳感器示數(shù)明顯不等于重物的重力,其原因是小車質(zhì)量M未遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量m;
③在正確規(guī)范操作后,實(shí)驗(yàn)時(shí)除了需要讀出傳感器的示數(shù)F,測出小車質(zhì)量M,還需測量的物理量有A、B間距x、通過光電門的擋光時(shí)間t及遮光條的寬度d,由實(shí)驗(yàn)得到合外力對小車做的功與小車動(dòng)能改變量的關(guān)系式為Fx=$\frac{Mohdyl9m^{2}}{2{t}^{2}}$(用測得的物理量表示);
(2)利用上述圖示裝置能(填“能”或“不能”)驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.以下關(guān)于物體的動(dòng)量和動(dòng)能的說法,正確的是( 。
A.物體的動(dòng)量發(fā)生變化,其動(dòng)能一定發(fā)生變化
B.物體的動(dòng)能發(fā)生變化,其動(dòng)量一定變化
C.物體在恒力作用下做變速運(yùn)動(dòng),相同時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)能的變化都相同
D.物體在恒力作用下做變速運(yùn)動(dòng),一定時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量的變化跟物體質(zhì)量無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中,兩實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別采用了如圖甲和乙所示的裝置,采用兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

(1)在甲圖中,下落物體應(yīng)選擇密度_大(選填“大”或“小”)的重物;在乙圖中,兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系是m1>m2(選填“>”、“=”或“<”).
(2)采用圖乙中所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材有交流電源、刻度尺和天平.
(3)某次實(shí)驗(yàn)所打紙帶如圖丙所示,O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C、D 點(diǎn)到O點(diǎn)的距離已標(biāo)出,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則記錄C點(diǎn)時(shí),重物速度vc=0.78_m/s.
(4)在乙圖裝置中若滿足等式$({m}_{1}-{m}_{2})gh=\frac{1}{2}({m}_{1}+{m}_{2}){v}^{2}$,h為m1下降的高度,v為對應(yīng)時(shí)刻的速度 則機(jī)械能守恒(說明式中各物理量的含義).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.質(zhì)量m=70kg的撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員從h=5.0m高處落到海綿墊上,經(jīng)△t1=1s后停止,則該運(yùn)動(dòng)員身體受到的平均沖力約為多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.小船勻速橫渡一條河流,當(dāng)船頭垂直對岸方向航行時(shí),在出發(fā)后的60s到達(dá)對岸下游120m處;若船頭保持與河岸成α角向上游航行,在出發(fā)后60$\sqrt{2}$s垂直到達(dá)正對岸(已知cos30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,cos45°=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,cos60°=$\frac{1}{2}$,sin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,sin45°=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,sin30°=$\frac{1}{2}$)求:
(1)水流速度;
(2)船在靜水中的速度;
(3)河的寬度;
(4)α的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,細(xì)繩的一端固定在O點(diǎn),另一端拴住一個(gè)小球,O點(diǎn)正下方有一枚與豎直平面垂直的釘子P,把小球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直,讓它無初速落下,當(dāng)細(xì)繩碰到釘子的瞬間,突然增大的物理量有( 。
A.小球的線速度B.小球的角速度
C.小球的向心加速度D.擺線張力

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同步練習(xí)冊答案