光滑水平面有兩個物塊A、B在同一直線上相向運(yùn)動,A的速度大小為4 m/s,質(zhì)量為2 kg,B的速度大小為2 m/s,二者碰后粘在一起沿A原來的方向運(yùn)動,且速度大小變?yōu)? m/s.

求:(i)B的質(zhì)量;    (ii)這一過程產(chǎn)生的內(nèi)能.


【知識點(diǎn)】動量守恒定律;機(jī)械能守恒定律.E3 F2

【答案解析】(1)2kg;(2)18J.  解析: (i)設(shè)A、B兩物塊的質(zhì)量分別為mA、mB,碰前速度為vA、vB,碰后共同速度為v,以A物塊的運(yùn)動方向?yàn)檎较,由碰撞過程動量守恒有:

mAvA-mBvB=(mA+mB)v,

則mB= mA=×2 kg=2 kg.

(ii)碰撞過程產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=ΔEk=mAvmBv(mA+mB)v2=×2×42 J+×2×22 J-×(2+2)×12 J=18 J.

【思路點(diǎn)撥】(1)兩物塊碰撞過程動量守恒,由動量守恒定律可以求出物塊的質(zhì)量.
(2)由能量守恒定律可以求出產(chǎn)生的內(nèi)能.本題考查了求質(zhì)量與產(chǎn)生的內(nèi)能問題,應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題,解題時注意方向的選擇.


練習(xí)冊系列答案
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一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球以水平初速度v0進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)電場中,如圖甲所示.今測得小球進(jìn)入電場后在豎直方向下降的高度y與水平方向的位移x之間的關(guān)系如圖乙所示.根據(jù)圖乙給出的信息(重力加速度為g).求:

(1)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大。

(2)小球從進(jìn)入勻強(qiáng)電場到下降h高度的過程中,電場力做的功.

(3)小球在h高度處的動能.

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伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法,有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展.利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn):小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動,并沿右側(cè)斜面上升.斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸減低的材料時,小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3.根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比,可以得到的最直接的結(jié)論是( 。

A.如果斜面光滑,小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置

B.如果小球不受力,它將一直保持勻速運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)

C.如果小球受到力的作用,它的運(yùn)動狀態(tài)將發(fā)生改變

D.小球受到的力一定時,質(zhì)量越大,它的加速度越小

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如圖,一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:2;副線圈電路中接有燈泡,燈泡的額定電壓為220V,額定功率為22W;原線圈電路中接有電壓表和電流表,F(xiàn)閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù),則

A. U=110V ,  I=0.2A          B. U=110V ,  I=0.05A

C. U= V ,  I=0.2A     D. U= V ,  I= A

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研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間),但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長,在某次試驗(yàn)中,志愿者少量飲酒后駕車以的速度在試驗(yàn)場的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,此過程可視為勻變速直線運(yùn)動。取重力加速度的大小g=10m/s2。求:

(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間;

(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少?

(3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。

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暑期中,一位同學(xué)在廚房幫媽媽做菜,對菜刀產(chǎn)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)菜刀刀刃前端和后端的厚薄及形狀都不一樣,如圖所示。菜刀橫截面為等腰三角形,刀刃前端的橫截面頂角較小,后端的頂角較大。對此他做出如下猜想,較合理的是

A.前端和后端厚薄不勻,僅是為了外形美觀,跟使用功能無關(guān)

B.在刀背上施加壓力時,前端分開其他物體的力較大

C.在刀背上施加壓力時,后端分開其他物體的力較大

D.在刀背上施加壓力時,前端和后端分開其他物體的力一樣大

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如圖所示,一個小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從離B點(diǎn)高H =12m處,由靜止開始通過光滑弧形軌道AB,進(jìn)入半徑R=4m的豎直圓環(huán),且滑塊與圓環(huán)動摩擦因數(shù)處處相等。當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時,剛好對軌道壓力為零:沿CB圓弧滑下后,進(jìn)入光滑弧形軌道BD,且到達(dá)離B點(diǎn)高h(yuǎn)的D點(diǎn)時,速度為零。則h不可能為

A. 12m     B.13 m     C.8.5m     D. 7m

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人用手托著質(zhì)量為m的物體,從靜止開始沿水平方向運(yùn)動,前進(jìn)距離L后,速度為v(物體與手始終相對靜止),物體與人手掌之間的動摩擦因數(shù)為μ,則人對物體做的功為(  )

A.mgL     B.0      C.μmgL     D.

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下列說法正確的是(     ) (填正確答案標(biāo)號,選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分;選錯1個扣3分,最低得分為0分)

(A)氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動的動能和分子間勢能之和;

(B)氣體對器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的;

(C)一鍋水中撒一點(diǎn)胡椒粉,加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾,這說明溫度越高布朗運(yùn)動越激烈.;

(D)液晶是一種晶體, 液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化而變化;

(E)晶體熔化時具有一定的熔點(diǎn),晶體和非晶體在適當(dāng)條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的.

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