【題目】在粗糙的水平桌面上有兩個靜止的木塊A和B，兩者相距為d．現(xiàn)給A一初速度，使A與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短．當(dāng)兩木塊都停止運動后，相距仍然為d．已知兩木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，B的質(zhì)量為A的2倍，重力加速度大小為g．求
（1）碰撞后的瞬間A與B的速度關(guān)系？
（2）A的初速度的大小．

【答案】
（1）解：設(shè)在發(fā)生碰撞前的瞬間，木塊A的速度大小為v；在碰撞后的瞬間，A和B的速度分別為v1和v2．

在碰撞過程中，由能量守恒定律，得： mv2= mv12+ 2mv22，

以碰撞前木塊A的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv=mv1+2mv2．

聯(lián)立解得：v1=﹣ v2．

答：碰撞后的瞬間A與B的速度關(guān)系為v1=﹣ v2．


（2）解：設(shè)碰撞后A和B運動的距離分別為d1和d2，

由動能定理得 μmgd1= mv12．

μ（2m）gd2= 2mv22．

按題意有：d=d2+d1．

設(shè)A的初速度大小為v0，由動能定理得﹣μmgd= mv2﹣ mv02

聯(lián)立解得：

答：A的初速度的大小是 ．


【解析】（1）碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，結(jié)合動量守恒定律和動能定理，求出速度關(guān)系；（2）抓住停止時相距的距離，表示出出碰撞后的A、B的速度，結(jié)合能量守恒定律求解．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用動能定理的綜合應(yīng)用和動量守恒定律的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷；動量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多；系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）．這就是著名的“卡諾循環(huán)”．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（ ）

A.A→B過程中，外界對氣體做功
B.B→C過程中，氣體分子的平均動能減小
C.C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多
D.D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從水平地面豎直上拋一小石塊，石塊兩次經(jīng)過距地面15m的同一位置所用時間為2s，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力，則

A. 石塊上升的最大高度為20m

B. 石塊上升的最大高度為30m

C. 石塊落地時的速度大小為20m/s

D. 石塊落地時的速度大小為30m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個小燈泡上標有“4V、2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I﹣U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻10kΩ）
B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻20kΩ）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻1Ω） D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.4Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，2A） F．滑動變阻器（500Ω，1A）
G．學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）實驗時，選用圖甲而不選用圖乙的電路圖來完成實驗，理由是
（2）實驗中所用電壓表應(yīng)選 ， 電流表應(yīng)選用 ， 滑動變阻器應(yīng)選用 ． （用序號字母表示）
（3）把圖丙中所示的實驗器材用實線連接成實物電路圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是

A. 人在最高點時，人處于倒坐狀態(tài)，保險帶對人一定有向上的拉力

B. 人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力

C. 人在最高點時對座位的壓力一定小于mg

D. 人以一定速度通過最低點對座位的壓力一定大于mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中：

在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡為了能較準確地描繪運動軌跡，以下步驟中操作錯誤的是_____________．

A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平；

B.每次實驗，逐漸升高釋放小球的位置；

C.釋放小球時必須由靜止釋放；

D.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸；

E.將球的位置記錄在紙上后，取下坐標紙，將點連成一條平滑直線。

某同學(xué)在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，忘記記下小球拋出點的位置O，如圖所示，A為物體運動一段時間后的位置。g取，根據(jù)圖象，可知平拋物體的初速度為_______，小球拋出點位置O的橫坐標為__________�？v坐標為__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組設(shè)計了如圖甲的電路，其中RT為熱敏電阻，電壓表量程為3V，內(nèi)阻RV約10kΩ，電流表量程為0.5A，內(nèi)阻RA=4.0Ω，R為電阻箱．

（1）該實驗小組首先利用該電路進行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實驗．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在I﹣U坐標系中，將各組U1、I的數(shù)值標記在相應(yīng)位置，描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線，如圖乙中曲線所示．為了完成該實驗，應(yīng)將導(dǎo)線c端接在（選填“a”或“b”）點；
（2）利用（1）中記錄的數(shù)據(jù)，通過分析計算可得外電路的電壓U2 ， U2的計算式為；（用U1、I、R和RA表示）
（3）實驗小組利用（2）中的公式，計算出各組的U2 ， 將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I﹣U坐標系中，如圖乙中直線所示，根據(jù)圖象分析可知，電源的電動勢E=V，內(nèi)電阻r=Ω；
（4）實驗中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到6Ω時，熱敏電阻消耗的電功率P=W．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=2kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N.試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升.設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變.

（1）第一次試飛，飛機飛行t1=8s時到達的高度H=64m.求飛機所受阻力f的大小.

（2）第二次試飛，飛機飛行t2=6s時遙控器出現(xiàn)故障，飛機立即失去升力.求飛機能到達的最大高度h.

（3）在第（2）問基礎(chǔ)上，為了使飛機不致墜落到地面，求飛機從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間、t3.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長為L，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒．在導(dǎo)體棒中通以電流I時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向正確的是（ ）

A.B=mg ，方向垂直斜面向上
B.B= ，方向垂直斜面向下
C.B=mg ，方向豎直向下
D.B=mg ，方向豎直向上

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同步練習(xí)冊答案