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4.如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块,都以υ=4m/s的初速度朝相反方向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.7m/s时,物块的运动情况是(  )
A.做减速运动B.做加速运动
C.做匀速运动D.以上运动都有可能

分析 分析物体的运动情况:初态时,系统的总动量方向水平向右,两个物体开始均做匀减速运动,m的速度先减至零,根据动量守恒定律求出此时M的速度.之后,m向右做匀加速运动,M继续向右做匀减速运动,最后两者一起向右匀速运动.根据动量守恒定律求出薄板的速度大小为2.7m/s时,物块的速度,并分析m的运动情况.

解答 解:开始阶段,m向右减速,M向左减速,根据系统的动量守恒定律得:当m的速度为零时,设此时M的速度为v1.规定向右为正方向,根据动量守恒定律得:
(M-m)v=Mv1
代入解得:v1=2.67m/s<2.7m/s,所以当M的速度为2.7m/s时,m处于向左减速过程中.故A正确,BCD错误;
故选:A

点评 本题考查应用系统的动量守恒定律分析物体运动情况的能力,这是分析物体运动情况的一种方法,用得较少,但要学会,比牛顿定律分析物体运动情况简单

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.下列各种形式的能量转化,说法正确的是(  )
A.水冲击水轮发电机发电是机械能→电能
B.太阳出来,照耀森林是太阳能→生物能
C.傍晚,电灯亮了是电能→光能
D.夏天,电风扇工作是电能转化为风能

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下,沿同一直线运动,它们的动量随时间变化的关系如图所示,设甲在t1时间内所受的冲量为I1,乙在t2时间内所受的冲量为I2,则F1、F2,I1、I2的大小关系是(  )
A.F1>F2,I1=I2B.F1<F2,I1<I2C.F1>F2,I1>I2D.F1=F2,I1=I2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中不正确的是(  )
A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B.小球在最高点时绳子的拉力可能为零
C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为$\sqrt{gL}$
D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

19.一个100匝、面积为0.2m2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成垂直,若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是8×10-2Wb;磁通量的平均变化率是1.6Wb/s;线圈中的感应电动势的大小是160 V.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

9.在光滑的水平面上,有A、B两个小球,A球动量为10kg•m/s,B球动量为12kg•m/s,方向如图,A球追上B球并相碰,A球动量大小变为8kg•m/s,方向没变,则A、B两球质量之比能达到的最小值为$\frac{4}{7}$,能达到的最大值为$\frac{9}{13}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.某同学用如图1所示装置做“研究平抛运动的规律”的实验,有下列实验步骤:
①用图钉把白纸订在竖直木板上;
②把斜槽固定在紧靠木板的左上角,且使其末端切线水平
③记下小球飞出时初始位置O,并凭眼观测过O画水平线作为x轴;
④把水平木条靠在竖直木板上,让小球从斜槽适当的位置由静止滚下,观察小球在木条上的落点,并在白纸上标出相应的点,得到小球运动过程中的一个位置;
⑤把水平木条向下移动,重复④的操作,让小球从斜槽上相同位置由静止滚下,得到小球运动过程中的多个位置;
⑥从木板上取下白纸:…
(1)上述①到⑥的步骤中,有错误的是步骤③,应改为过O点做重锤线的垂线为x轴.
(2)根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标(x,y),画出y-x2图象如图2所示,图线是一条过原点的直线,说明小球运动的轨迹形状是抛物线;设该直线的斜率为k,重力加速度为g,则小铁块从轨道末端飞出的速度v0=$\sqrt{\frac{g}{2k}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.竖直倒立的U形玻璃管一端封闭,另一端开口向下,如图所示,用水银柱封闭一定质量的理想气体,在保持温度不变的情况下,假设在管子的D处钻一小孔,则管内被封闭的气体压强p和气体体积V变化的情况为(  )
A.p,V都不变B.V减小,p增大C.V增大,p减小D.无法确定

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.图甲是验证机械能守恒定律的实验.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定.将轻绳拉至水平后由静止释放.在最低点附近放置一组光电门,测出小圆柱运动到最低点的挡光时间△t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图乙所示,重力加速度为g.则

(1)小圆柱的直径d=1.02cm.
(2)测出悬点到圆柱重心的距离l,若等式gl=$\frac{1}{2}(\frac{d}{△t})^{2}$成立,说明小圆柱下摆过程机械能守恒.
(3)若在悬点O安装一个拉力传感器,测出绳子上的拉力F,则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的物理量是小圆柱的质量m(用文字和字母表示),若等式F=mg+$m\frac{{d}^{2}}{l△{t}^{2}}$成立,则可验证向心力公式Fn=m$\frac{{v}^{2}}{R}$.

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