【題目】如圖,質(zhì)量分別為1kg3kg的玩具小車A、B靜置在水平地面上,兩車相距s=8m。小車A在水平恒力F=8N作用下向著小車B運(yùn)動(dòng),恒力F作用一段時(shí)間t后撤去,小車A繼續(xù)運(yùn)動(dòng)與小車B發(fā)生碰撞,碰撞后兩車粘在一起滑行d=0.25m停下。已知兩車碰撞時(shí)間極短,兩車運(yùn)動(dòng)過程所受的阻力均為自身重力的0.2倍,重力加速度g=10m/s2。求:

1)兩個(gè)小車碰撞后的速度大;

2)小車A所受恒力F的作用時(shí)間t

【答案】11m/s;(21s

【解析】

1)設(shè)撤去力F瞬間小車A的速度為v1,小車A、B碰撞前A車的瞬時(shí)速度為v2,小車A、B碰撞后瞬間的速度為v3

兩小車碰撞后的滑行過程中,由動(dòng)能定理可得:

-0.2m1+m2gd = 0-m1+m2v32

解得兩個(gè)小車碰撞后的速度大。v3=1m/s

2)兩車碰撞過程中,由動(dòng)量守恒定律可得:

m1v2=m1+m2v3

解得:v2=4m/s

恒力作用過程,由動(dòng)量定理可得:

Ft-0.2m1gt=m1v1-0

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:

x1=t

撤去F至二車相碰過程,由動(dòng)能定理得:

-0.2m1gx2=m1v22-m1v12

由幾何關(guān)系可得:x1+x2=s

聯(lián)立可得小車A所受恒力F的作用時(shí)間:t=ls

方法2:兩車碰撞過程中,由動(dòng)量守恒定律可得:

m1v2=m1+m2v3

解得:v2=4m/s

F作用在小車A上到A、B兩車碰前,由動(dòng)能定理得:

Fx-0.2m1gs= m1v22-0

解得:x=3m

F作用的吋間內(nèi),由牛頓第二定律得:

F-0.2m1g=m1a

解得:a=6m/s2

x=at2

聯(lián)立解得小車A所受恒力F的作用時(shí)間:t=ls

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做驗(yàn)證向心力與線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示,一輕質(zhì)細(xì)線上端固定在拉力傳感器上,下端懸掛一小鋼球。鋼球靜止時(shí)剛好位于光電門中央。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①用游標(biāo)卡尺測(cè)出鋼球直徑d;

②將鋼球懸掛靜止不動(dòng),此時(shí)力傳感器示數(shù)為F1,用米尺量出線長(zhǎng)L;

③將鋼球拉到適當(dāng)?shù)母叨忍庒尫,光電門計(jì)時(shí)器測(cè)出鋼球的遮光時(shí)間為t,力傳感器示數(shù)的最大值為F2

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g,請(qǐng)用上述測(cè)得的物理量表示:

1)鋼球經(jīng)過光電門時(shí)的線速度表達(dá)式v____,向心力表達(dá)式____;

2)鋼球經(jīng)過光電門時(shí)的所受合力的表達(dá)式F ___;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶兩端相距,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),物體滑上傳送帶A端的瞬時(shí)速度vA=5m/sB端距正下方地面O點(diǎn)高h=5m,物體從B端滑出落在P點(diǎn),關(guān)于的距離x正確的是

A. 若傳送帶不動(dòng),x=3m

B. 若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),x一定等于

C. 若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),x一定等于

D. 若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),x有可能等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕彈簧直立于水平面上,彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)上端在O點(diǎn),將一質(zhì)量為M的物塊甲輕放在彈簧上端,物塊下降到A點(diǎn)時(shí)速度最大,下降到B點(diǎn)時(shí)速度為0,OB間距為h。換用另一物塊乙,從距O點(diǎn)高為hC點(diǎn)靜止釋放,也剛好能將彈簧壓縮到B點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g,則

A. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為Mgh

B. 乙的最大速度為

C. 乙的質(zhì)量是M/2

D. 乙的最大動(dòng)能比甲的大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)利用單分子油膜法估測(cè)分子的直徑,需要測(cè)量的物理量是_________

A.一滴油的體積和它的密度

B.一滴油的體積和它散成油膜的最大面積

C.一滴油的質(zhì)量和它的密度

D.一滴油形成油膜的厚度和它的密度

(2)油酸酒精溶液的濃度為每1000cm3油酸酒精溶液中有油酸0.5cm3,用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加1cm3。若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

①試計(jì)算一滴這樣的溶液含有純油酸體積為________ m3

②若油酸薄膜的面積約為2.32×10-2m2;根據(jù)上述數(shù)據(jù),估算油酸分子的的直徑為________m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑水平面上放有兩個(gè)物塊AB,物塊A、B的質(zhì)量分別為m、M,B的左端連接一水平輕彈簧。初始時(shí),B靜止,A以速度v0B運(yùn)動(dòng),A接觸彈簧后將彈簧壓縮。

1)求在彈簧被壓縮的過程中,最大的彈性勢(shì)能EP的大;

2)求從A接觸彈簧至與彈簧脫離,彈簧對(duì)物塊B沖量I的大。

3)若A接觸彈簧到把彈簧壓縮至最短所經(jīng)過的時(shí)間為t,彈簧的最大壓縮量為xm,求這段時(shí)間內(nèi)B的位移L的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國(guó)計(jì)劃于2021年開展火星上軟著陸,以慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年。地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小,下列說法正確的是

A. 在相等的時(shí)間內(nèi),地球與太陽(yáng)的連線掃過的面積等于火星與太陽(yáng)的連線掃過的面積

B. 地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期大

C. 地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度大

D. 地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一圓周,其圓心為O,直徑ABCD相互垂直,電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷放在關(guān)于CD對(duì)稱的圓周上,它們所在半徑的夾角為120°。下列說法正確的是

A. 點(diǎn)O與點(diǎn)C的電場(chǎng)強(qiáng)度相等

B. 點(diǎn)C與點(diǎn)D的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為1

C. 一電子從D點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,加速度先減小后增大

D. 將一正電荷沿著圓周從A點(diǎn)經(jīng)D移至B點(diǎn)的過程中,電勢(shì)能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一火箭在太空中沿ab連線橫向漂移,火箭不受任何外力的作用,當(dāng)火箭漂移到b點(diǎn)時(shí),立即啟動(dòng)火箭上的發(fā)動(dòng)機(jī),產(chǎn)生一個(gè)恒定的推力作用在火箭上,推力的方向垂直于ab連線,直至火箭運(yùn)動(dòng)到太空中的c點(diǎn),關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),推力同時(shí)消失,請(qǐng)判斷火箭在b、c之間的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)是圖乙中的哪一個(gè)()

A. B. C. D.

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