【題目】如圖所示，“冰雪游樂場”滑道O點(diǎn)的左邊為水平滑道，右邊為高度h = 3.2m的曲面滑道，左右兩邊的滑道在O點(diǎn)平滑連接。小孩乘坐冰車由靜止開始從滑道頂端出發(fā)，經(jīng)過O點(diǎn)后與處于靜止?fàn)顟B(tài)的家長所坐的冰車發(fā)生碰撞，碰撞后小孩及其冰車恰好停止運(yùn)動(dòng)。已知小孩和冰車的總質(zhì)量m = 30kg，家長和冰車的總質(zhì)量為M = 60kg，人與冰車均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力，取重力加速度g = 10 m/s2，求：

(1)小孩乘坐冰車經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)碰撞后家長和冰車共同運(yùn)動(dòng)的速度大小；

(3)碰撞過程中小孩和家長（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

【答案】（1）（2）4.0m/s（3）480J

【解析】

試題小孩乘坐冰車由曲面下滑的過程，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律求小孩乘坐冰車經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度大�。粚�(duì)于碰撞過程，小孩和家長（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求碰撞后家長和冰車共同運(yùn)動(dòng)的速度大小；碰撞過程中小孩和家長（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于碰撞前后機(jī)械能的差，由能量守恒定律求解。

（1）設(shè)小孩經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0，由機(jī)械能守恒定律有：

代入數(shù)據(jù)解得：

（2）碰撞過程中小孩和家長（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后家長的速度大小為v1，則mv0=Mv1

解得：v1=mv0/M=4.0m/s

（3）設(shè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為ΔE，則：

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】南寧三中物理興趣小組的陽陽同學(xué)為了測玩具電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，設(shè)計(jì)如圖（甲）所示的裝置。鋼質(zhì)L字形型直角架豎直桿穿過帶孔輕質(zhì)薄硬板，然后與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子相固連，水平橫梁末端與輕細(xì)繩上端栓接，繩下端栓連一小鋼球，測量儀器只有直尺。實(shí)驗(yàn)前細(xì)繩豎直，小球靜止，薄板在小球下方，用直尺測出水平橫梁的長度d=4．00cm。現(xiàn)接通電源，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，待小球穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，緩慢上移簿板，恰觸碰到小球時(shí)，停止移動(dòng)薄板，用鉛筆在豎直桿上記下薄板的位置，在薄板上記錄下觸碰點(diǎn)，最后測量出薄板到橫梁之間的距離h=20.00cm，觸碰點(diǎn)到豎直桿的距離r=20.00cm，如圖（乙）所示。

（1）為了實(shí)驗(yàn)更精確，上移薄板時(shí)要求薄板始終保持________

（2）重力加速度用g表示，利用測得的物理量，寫出轉(zhuǎn)速n的表達(dá)n=__________（用d，h，r，g表示），用測得的數(shù)據(jù)計(jì)算得n=_________r/s（計(jì)算時(shí)取，最后結(jié)果取三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為內(nèi)壁光滑的倒立圓錐，兩個(gè)完全相同的小球A、B在圓錐內(nèi)壁不同高度處分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．兩小球運(yùn)動(dòng)的線速度vA、vB，角速度ωA、ωB，加速度aA、aB和合外力FA、FB，下列結(jié)論正確的是

A. vA>vB B. ωA＝ωB C. aA>aB D. FA<FB

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一質(zhì)量為m=10kg的物體，由1/4光滑圓弧軌道上端從靜止開始下滑，到達(dá)底端后沿水平面向右滑動(dòng)1m距離后停止。已知軌道半徑R=0.8m，g=10m/s2，求：

（1）物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大小

（2）物體滑至圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小

（3）物體沿水平面滑動(dòng)過程中克服摩擦力做的功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器．如圖甲為電吉他的拾音器的原理圖，在金屬弦的下方放置有一個(gè)連接到放大器的螺線管．一條形磁鐵固定在管內(nèi)，當(dāng)撥動(dòng)金屬弦后，螺線管內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號(hào)轉(zhuǎn)為聲音信號(hào)。若由于金屬弦的振動(dòng)，螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化如圖乙所示，則對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流的變化為（ ）

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年8月全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射成功，“墨子號(hào)”衛(wèi)星最終在距地面高度約為500km的圓形軌道上運(yùn)行．2016年10月，神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)空間站自動(dòng)交匯對(duì)接成功，并在距地面高度約為393km的圓形軌道上運(yùn)行，則以下說法正確的是( )

A. “墨子號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行速度比天宮二號(hào)大

B. “墨子號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期比天宮二號(hào)大

C. “墨子號(hào)”衛(wèi)星的向心加速度比天宮二號(hào)大

D. “墨子號(hào)”衛(wèi)星和天官二號(hào)的運(yùn)行速度都可能等于7.9 km/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空室中電極K發(fā)出的電子(初速不計(jì)）經(jīng)過電勢差為U1的加速電場加速后，沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上。CD兩板間的電勢差UCD隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)C、D間的電場可看作是均勻的，且兩板外無電場。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e(重力不計(jì))，C、D極板長為L, 板間距離為d,偏轉(zhuǎn)電壓U2,熒光屏距C、D右端的距離為L/6, 不同時(shí)刻從K極射出的電子都能通過偏轉(zhuǎn)電極且不計(jì)電子間的相互作用。求：

（1）電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時(shí)間t0

（2）若UCD的周期T=t0, 熒光屏上電子能夠到達(dá)的區(qū)域的長度；

（3）若UCD的周期T=2t0, 到達(dá)熒光屏上O點(diǎn)的電子的動(dòng)能？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是　　

A. 衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行速率大于在軌道1上的運(yùn)行速率

B. 衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械能守恒

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω．整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場穿過，若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則：

（1）穿過線圈的磁通量的變化率為________Wb/s；

（2）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為________A；

（3）當(dāng)t=0.3s時(shí)，線圈的ab邊所受的安培力為________N；

（4）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為________J．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案