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3.如图所示,光滑水平面上有一矩形长木板,木板左端放一小物块,已知木板质量大于物块质量,t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动,碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来,运动过程中物块一直未离开木板,则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是(  )
A.B.C.D.

分析 木板碰到挡板前,物块与木板一直做匀速运动,木板碰到挡板后,物块继续向右做匀减速运动,木板向左做匀减速运动,最终两者速度相同,由动量守恒分析最终的速度,即可选择图象.

解答 解:木板碰到挡板前,物块与木板一直做匀速运动,速度为v0;木板碰到挡板后,物块向右做匀减速运动,速度减至零后向左做匀加速运动,木板向左做匀减速运动,最终两者速度相同,设为v.
设木板的质量为M,物块的质量为m,取向左为正方向,则由动量守恒得:Mv0-mv0=(M+m)v,得 v=$\frac{M-m}{M+m}{v}_{0}$<v0
故A正确,BCD错误.
故选:A.

点评 解决本题的关键要正确分析物体的运动情况,明确木板碰到挡板后,系统的动量守恒,运用动量守恒定律研究最终的共同速度.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.地球绕太阳公转的轨道半径为1.49×1011m,公转的周期是3.16×107s,太阳的质量是多少?(已知万有引力常数G=6.67×10-11Nm2/kg2)(计算结果保留1位有效数字)

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14.如图所示,表面粗糙、倾角为θ的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮.初始时刻,A、B处于静止状态且B不受摩擦力.现施加一沿斜面向下的恒力F,使B沿斜面下滑,当质量为m的A物块上升h高度的过程中(不计滑轮的质量和摩擦)(  )
A.A、B组成的系统机械能守恒B.A、B组成的系统机械能增加Fh
C.A、B组成的系统动能增加FhD.物块B重力势能减少mgh

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图,甲、乙两物体用压缩的轻质弹簧连接静置于倾角为θ的粗糙斜面体上.斜面体始终保持静止,则下列判断正确的是(  )
A.物体甲所受的摩擦力可能为零B.物体甲一定受到四个力作用
C.物体乙所受的摩擦力可能为零D.水平面对斜面体无摩擦力作用

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图甲所示的坐标系xOy中,第I象限内充满垂直坐标平面向里的匀强磁场;第Ⅱ象限内有水平正对金属板M、N,M板位于x轴上其右端与O点重合,板间距离为l、极板长度为2l.两板接在交变电源上,电源电压随时间变化的规律如图乙.M板左端贴近极板处有一粒子源持续沿水平方向发射质量为m、电荷量为q、速度为v0的带负电粒子.已知t=0时刻进入板间的粒子恰好贴近N板从右端射出,并经过P(2l,0)点.不考虑粒子重力和粒子间的相互作用,忽略金属板正对部分之外的电场.求:

(1)两板间的电压U0
(2)匀强磁场的磁感应强度B;
(3)t=$\frac{l}{{4{v_0}}}$时刻进入板间的粒子,通过磁场后与x轴交点的横坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,水平平台ab长为20m,平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接,斜面倾角为30°.在平台b端放上质量为5kg的物块,并给物块施加与水平方向成37°角的50N推力后,物块由静止开始运动.己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,求:(第(2)、(3)两问结果保留三位有效数字) 
(1)物块由a运动到b所用的时间;
(2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b端开始下滑,则间aP的距离为多少?(物块在b端无能量损失)
(3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03Lb,式中Lb为物块在斜面上所处的位置离b端的距离,在(2)中的情况下,物块沿斜面滑到什么位置时速度最大?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.一静止的物体所受到的合外力随时间的变化关系如图所示,图中F1、F2未知.已知物体从t=0时刻出发,在3t0时刻恰又返回到出发点,则(  )
A.O~to物体做匀加速直线运动,to-3to物体做匀减速直线运动
B.物体在F1作用下的位移与在F2作用下的位移相等
C.t0时刻物体的速度与3t0时刻物体的速度大小之比为$\frac{2}{3}$
D.F1与F2大小之比为$\frac{6}{5}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图甲所示,在xOy平面内有足够大的匀强电场.电场方向竖直向上,电场强度E=40N/C,在y轴左侧平面内有足够大的磁场,磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示,15π s后磁场消失,选定磁场垂直纸面向里为正方向.在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场,分布在一个半径为r=0.3m的圆形区域(图中未画出),且圆的左侧与y轴相切,磁感应强度B2=0.8T,t=0时刻,一质量m=8×10-4kg、电荷量q=+2×10-4C的微粒从x轴上xp=-0.8m处的P点以速度v=0.12m/s 向x轴正方向入射.(g取10m/s2
(1)求微粒在第二象限运动过程中离x轴、y轴的最大距离.
(2)若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时,速度方向的偏转角度最大,求此圆形磁场的圆心坐标(x,y).

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4.关于物理学发展,下列表述不正确的有(  )
A.伽利略通过斜面实验得出自由落体运动位移与时间的平方成正比
B.安培通过实验研究,发现了电流周围存在磁场
C.笛卡儿明确指出:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动
D.伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学认识的发展

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