4.如圖所示,木塊C置于足夠長的木板B上,A以v0=10m/s的初速度向右運動,與B碰撞后以4m/s的速率彈回.A、B、c的質(zhì)量分別為mA=1kg,mB=4kg,mC=2kg.水平面光滑,B、C之間有摩擦.試求碰撞后C運動過程中的最大速度.

分析 A與B碰后的瞬間,B的速度最大,以A、B為系統(tǒng),運用動量守恒定律求出B運動過程中的最大速率.
碰撞后C在B上滑行一段距離后與B保持相對靜止,兩者速度相同,此時C的速度最大,對BC系統(tǒng)研究,運用動量守恒定律求出共同速度的大。

解答 解:A與B碰后瞬間,C的運動狀態(tài)未變,B速度最大.
以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,以A的初速度方向為正方向,
由動量守恒定律得:mAv0+0=-mAvA+mBvB,
A、B碰撞后,B與C相互作用使B減速、C加速,由于B板足夠長,
所以B和C能達到相同速度,二者共速后,C速度最大,
以B、C組成的系統(tǒng)為研究對象,以向右為正方向,
由動量守恒定律得:mBvB+0=(mB+mC)vC,
代入數(shù)據(jù)得:vC=$\frac{7}{3}$m/s,方向向右.
答:碰撞后C運動過程中的最大速度大小為$\frac{7}{3}$m/s,方向向右.

點評 本題考查了求木板、木塊速度問題,分析清楚運動過程、正確選擇研究對象與運動過程是解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用動量守恒定律即可正確解題;解題時要注意正方向的選擇.

練習冊系列答案
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14.如1圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中裝置示意圖,現(xiàn)有的器材為:一端帶定滑輪的長木板、電磁打點計時器、紙帶、帶細繩的砝碼盤、砝碼若干、小車.回答下列問題:

(1)為完成次實驗,除了所給的器材,還需要的器材有CE.(填入正確的選項前的字母)
A.天平  B.秒表   C.刻度尺   D.0~12V的直流電源   E.0~12v的交流電源
(2)實驗過程中,打出了一條紙帶如圖2所示.計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點間的距離.該小車的加速度a=1.6m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)經(jīng)過實驗,得到以下兩個實驗圖線(圖3)a、b,描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是b;加速度與力的關(guān)系圖線是a.

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15.如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為11:1,R=1Ω,原線圈允許通過電流的最大值為1A,副線圈ab兩端電壓隨時間變化圖象如圖所示.則下列說法正確的是( 。
A.原線圈輸入電壓的有效值為242V
B.原線圈兩端交變電壓的頻率為550Hz
C.副線圈中電流的最大值為11A
D.為保證電路安全工作,滑動變阻器R′的阻值不得小于1Ω

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12.如圖所示,在水平固定的筒形絕熱氣缸中,用絕熱的活塞封閉一部分氣體,活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣.活塞的橫截面積為0.2m2,外界大氣壓強為105Pa,氣體溫度為27℃時,活塞與汽缸底相距45cm.用一個電阻絲R給氣體加熱,活塞將會緩慢移動,使氣缸內(nèi)溫度升高到77℃.
(1)活塞移動了多大距離?
(2)已知被封閉氣體的溫度每升高1℃,其內(nèi)能增加74.8J,求電阻絲對氣體提供的熱量為多少?
(3)請分析說明,升溫后單位時間內(nèi)氣體分子對器壁單位面積的碰撞次數(shù)如何變化.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.一個一價和一個二價的靜止銅離子,經(jīng)過同一電壓加速后,再垂直射入同一勻強偏轉(zhuǎn)電場,然后打在同一屏上,屏與偏轉(zhuǎn)電場方向平行,下列說法正確的是( 。
A.二價銅離子打在屏上時的速度大
B.離子離開偏轉(zhuǎn)電場后,二價銅離子飛到屏上用的時間短
C.離子經(jīng)加速電場過程中,二價銅離子受電場力的功大
D.在離開偏轉(zhuǎn)電場時,兩種離子在電場方向上的位移不相等

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9.有質(zhì)量分別為M1、M2的A、B兩顆人造衛(wèi)星,已知M1>M2,如果A和B在同一軌道上運動,則它們的線速度大小之比為1:1.如果A的軌道半徑是B的軌道半徑的2倍,則它們的線速度大小之比為$\sqrt{2}:2$.

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16.我們在第四章曾用牛頓運動定律解答過一個問題:民航客機機艙緊急出口的氣囊是一條連接出口與地面的斜面,若斜面高3.2m,斜面長5.5m,質(zhì)量60kg的人沿斜面滑下時所受的阻力是240N,求人滑至底端時的速度.請用動能定理解答本題.

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13.帶有等量異號電荷、相距10cm的平行板A和B之間有一個勻強電場(如圖),電場強度E=4×104V/m,方向向下.電場中C點距B板3cm,D點距A板2cm.
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A.$\frac{1}{256}$,$\frac{1}{4}$B.$\frac{1}{256}$,$\frac{1}{8}$C.$\frac{1}{64}$,$\frac{1}{4}$D.$\frac{1}{16}$,$\frac{1}{1}$

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