13.物塊1、2的質(zhì)量分別是m1=4kg和m2=1kg,它們具有的動能分別為E1和E2,且E1+E2=100J.若兩物塊沿同一直線相向運(yùn)動發(fā)生碰撞,并黏在一起,欲使碰撞中損失的機(jī)械能最大,則E1和E2的值應(yīng)該分別是(  )
A.E1=E2=50 JB.E1=20 J,E2=80 JC.E1=1 J,E2=99 JD.E1=90 J,E2=10 J

分析 兩個物塊所受的合外力為零,故兩個物塊組成的系統(tǒng)動量守恒.當(dāng)碰后系統(tǒng)的總動能為零時,損失的機(jī)械能最大,根據(jù)動量守恒和能量守恒求解.

解答 解:設(shè)碰撞前兩個物塊的動量大小分別為P1和P2
欲使碰撞中損失的機(jī)械能最大,則必須使碰撞后總動能為零,總動量也為零,取碰撞前物塊1的速度方向?yàn)檎较,根?jù)動量守恒定律得:
P1-P2=0
得:P1=P2
又 E1=$\frac{{P}_{1}^{2}}{2{m}_{1}}$,E2=$\frac{{P}_{2}^{2}}{2{m}_{2}}$
則得:$\frac{{E}_{1}}{{E}_{2}}$=$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}}$=$\frac{1}{4}$
據(jù)題:E1+E2=100J
解得:E1=20J,E2=80J
故選:B

點(diǎn)評 本題是系統(tǒng)的動量守恒和能量守恒的問題,關(guān)鍵要抓住碰撞后總動量為零時,系統(tǒng)的機(jī)械能損失最大.

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

3.如圖所示,假設(shè)月球的半徑為R,飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動,到達(dá)軌道的A點(diǎn)時點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II,運(yùn)行數(shù)周后當(dāng)?shù)竭_(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道III,繞月球做勻速圓周運(yùn)動.若認(rèn)為整個過程飛船質(zhì)量保持不變,下列判斷正確的是( 。
A.飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時速度減小
B.飛船在B點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時速度增大
C.飛船在軌道II與軌道I經(jīng)過A點(diǎn)時加速度相等
D.飛船在A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.A、B兩球在光滑水平面上沿一直線相向運(yùn)動,已知B球的質(zhì)量是A球質(zhì)量的4倍,碰撞前A球速度大小為vA=v,B球速度大小vB=$\frac{2}{3}$v,若碰后B球速度減小為$\frac{1}{3}$v但方向不變,則碰撞前后系統(tǒng)的總動量不變(選填“不變”、“增大”或“減小”),碰后A球的速度大小vA=$\frac{1}{3}v$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.質(zhì)量均為m直角三角形滑塊A、B如圖所示疊放,設(shè)A、B接觸的斜面光滑,A與桌面的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)在B上施加一水平推力F,恰好使A、B保持相對靜止且一起勻速運(yùn)動,則(  )
A.μ=tanθB.μ=$\frac{1}{2}$tanθC.F=mgsinθD.F=mgtanθ

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某人用繩子將一桶水從進(jìn)中向上提的過程中,以下說法正確的是(  )
A.在桶勻速上升的過程中,繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力
B.在桶加速上升的過程中,繩子對桶的拉力大于桶對繩子的拉力
C.在桶減速上升的過程中,繩子對桶的拉力小于桶對繩子的拉力
D.桶上升的任意運(yùn)動狀態(tài),繩子對桶的拉力總等于桶對繩子的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,在光滑的水平面上方,有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的水平勻強(qiáng)磁場.PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大.一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框,以速度v沿垂直磁場方向從如圖實(shí)線位置開始向右運(yùn)動,當(dāng)線框運(yùn)動到分別有一半面積在兩個磁場中時,線框的速度為$\frac{v}{2}$,則下列說法正確的是( 。
A.此時線框的加速度為$\frac{{B}^{2}{a}^{2}v}{2mR}$
B.此過程中通過線框截面的電量為$\frac{B{a}^{2}}{R}$
C.此過程中回路產(chǎn)生的電能為$\frac{3}{8}$mv2
D.此時線框中的電功率為$\frac{{{B}^{2}a}^{2}{v}^{2}}{2R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中,將兩個帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B 兩點(diǎn),虛線為等勢線,取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn),若將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等,則下列說法正確的是( 。
A.B點(diǎn)電勢大于A點(diǎn)電勢
B.A、B 兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等
C.q2的電荷量小于q1的電荷量
D.q1在A 點(diǎn)的電勢能小于q2在B點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,兩光滑且平行的固定水平桿位于同一豎直平面內(nèi),兩靜止小球m1、m2分別穿在兩桿上,兩球間連接一個保持原長的豎直輕彈簧,現(xiàn)給小球m2一個水平向右的初速度v0.如果兩桿足夠長,則在此后的運(yùn)動過程中( 。
A.m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.當(dāng) m1的速度達(dá)到最大時,m2同速度最小
C.m1、m2組成的系統(tǒng)動量守恒
D.彈簧最長時,其彈性勢能為$\frac{1}{2}$m2v02

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示為某電場中的電場線,a、b為該電場中的兩個點(diǎn),以下說法中正確的是( 。
A.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)電場強(qiáng)度
B.正電荷在a點(diǎn)的電勢能大于b點(diǎn)的電勢能
C.負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢能大于b點(diǎn)的電勢能
D.a點(diǎn)的電勢Φa大于b點(diǎn)的電勢Φb

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