如圖,光滑水平直軌道上兩滑塊A、B用橡皮筋連接,A的質(zhì)量為m,,開始時(shí)橡皮筋松弛,B靜止,給A向左的初速度,一段時(shí)間后,B與A同向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞并粘在一起,碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍,也是碰撞前瞬間B的速度的一半。求:

(i)B的質(zhì)量;

(ii)碰撞過程中A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失。

 

(i);(ii)

【解析】

試題分析:(i)以初速度的方向?yàn)檎较,設(shè)B的質(zhì)量為,A、B碰撞后共同速度為v,由題意知;碰撞前瞬間A的速度為,碰撞前瞬間,B的速度為2v,由動(dòng)量守恒定律得

則:

由①式得

(ii)從開始到碰后的全過程,由動(dòng)量守恒定律得

設(shè)碰撞過程A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失為,則

聯(lián)立②③④式得

考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律,能量守恒定律

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(福建卷解析版) 題型:計(jì)算題

圖為某游樂場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖,整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi),表面粗糙的AB段與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切。點(diǎn)A距水面的高度為H,圓弧軌道BC的半徑為R,圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點(diǎn))可從軌道AB的任意位置滑下,不計(jì)空氣阻力。

(1)若游客從A點(diǎn)由靜止開始滑下,到B點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面D點(diǎn),OD=2R,求游客滑到的速度vB大小及運(yùn)動(dòng)過程軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf;

(2)若游客從AB段某處滑下,恰好停在B點(diǎn),有因?yàn)槭艿轿⑿_動(dòng),繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道,求P點(diǎn)離水面的高度h。(提示:在圓周運(yùn)動(dòng)過程中任一點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(新課標(biāo)Ⅰ解析版) 題型:選擇題

(6分)關(guān)于天然放射性,下列說法正確的是 ,(填寫正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.所有元素都可能發(fā)生衰變

B.放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)

C.放射性元素與別的元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性

D.α、β和γ三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng)

E.一個(gè)原子核在一次衰變中可同量放出α、β和γ三種射線

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(廣東卷解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置,間距6L。兩板間存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN為理想分界面,Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,方向垂直紙面向外。A1、A2上各有位置正對(duì)的小孔S1、S2,兩孔與分界面MN的距離均為L(zhǎng),質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)由靜止加速后,沿水平方向從S1進(jìn)入Ⅰ區(qū),并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點(diǎn),再進(jìn)入Ⅱ區(qū),P點(diǎn)與A1板的距離是L的k倍。不計(jì)重力,碰到擋板的粒子不予考慮。

(1)若k=1,求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;

(2)若,且粒子沿水平方向從S2射出,求出粒子在磁場(chǎng)中的速度大小v與k的關(guān)系式和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與k的關(guān)系式。

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(廣東卷解析版) 題型:選擇題

用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品,如圖10所示。充氣袋四周被擠壓時(shí),假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換,則袋內(nèi)氣體

A.體積減小,內(nèi)能增大

B.體積減小,壓強(qiáng)減小

C.對(duì)外界做負(fù)功,內(nèi)能增大

D.對(duì)外界做正功,壓強(qiáng)減小

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(山東卷解析版) 題型:

如圖,內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的氣缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),缸內(nèi)氣體 。(雙選,填正確答案標(biāo)號(hào))

a.內(nèi)能增加 b.對(duì)外做功 c.壓強(qiáng)增大 d.分子間的引力和斥力都增大

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(山東卷解析版) 題型:

如圖,場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域,水平邊長(zhǎng)為,豎直邊長(zhǎng)為。質(zhì)量均為、帶電荷量分別為的兩粒子,由兩點(diǎn)先后沿方向以速率進(jìn)入矩形區(qū)(兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場(chǎng)中)。不計(jì)重力,若兩粒子軌跡恰好相切,則等于

A. B. C. D.

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(天津卷解析版) 題型:計(jì)算題

(20分)同步加速器在粒子物理研究中有重要的應(yīng)用,其基本原理簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。M、N為兩塊中心開有小孔的平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子A(不計(jì)重力)從M板小孔飄入板間,初速度可視為零,每當(dāng)A進(jìn)入板間,兩板的電勢(shì)差變?yōu)閁,粒子得到加速,當(dāng)A離開N板時(shí),兩板的電荷量均立即變?yōu)榱恪砂逋獠看嬖诖怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng),A在磁場(chǎng)作用下做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),R遠(yuǎn)大于板間距離,A經(jīng)電場(chǎng)多次加速,動(dòng)能不斷增大,為使R保持不變,磁場(chǎng)必須相應(yīng)地變化。不計(jì)粒子加速時(shí)間及其做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁輻射,不考慮磁場(chǎng)變化對(duì)粒子速度的影響及相對(duì)論效應(yīng)。求

(1)A運(yùn)動(dòng)第1周時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大;

(2)在A運(yùn)動(dòng)第n周的時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做功的平均功率;

(3)若有一個(gè)質(zhì)量也為m、電荷量為+kq(k為大于1的整數(shù))的粒子B(不計(jì)重力)與A同時(shí)從M板小孔飄入板間,A、B初速度均可視為零,不計(jì)兩者間的相互作用,除此之外,其他條件均不變,下圖中虛線、實(shí)線分別表示A、B的運(yùn)動(dòng)軌跡。在B的軌跡半徑遠(yuǎn)大于板間距離的前提下,請(qǐng)指出哪個(gè)圖能定性地反映A、B的運(yùn)動(dòng)軌跡,并經(jīng)推導(dǎo)說明理由。

 

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(北京卷解析版) 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),F(xiàn)將A無初速度釋放,A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體,并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑,半徑R=0.2m,A與B的質(zhì)量相等,A與B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)碰撞前瞬間A的速率v。

(2)碰撞后瞬間A與B整體的速度。

(3)A與B整體在桌面上滑動(dòng)的距離L。

 

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