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13.如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块,都以v=4m/s的初速度朝相反方向运动,它们之间有摩擦,当薄板的速度为2.4m/s时,物块的运动情况是(  )
A.做加速运动B.做减速运动
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左,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向左做匀加速运动,M继续向左做匀减速运动,最后两者一起向左匀速运动.根据动量守恒定律求出薄板的速度大小为2.4m/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.根据动量守恒定律得   (M-m)v=Mv1 代入解得v1=2.67m/s.此后m将向左加速,M继续向左减速;当两者速度达到相同时,设共同速度为v2.由动量守恒定律得   (M-m)v=(M+m)v2,代入解得v2=2m/s.两者相对静止后,一起向左匀速直线运动.由此可知当M的速度为2.4m/s时,m处于向左加速过程中.
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

16.如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则下列说法不正确的是(  )
A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同
C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是(  )
A.质子的回旋频率等于2f
B.质子被电场加速的次数与加速电压有关
C.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.如图,A、B两物体叠放在水平地面上,处于静止状态,现给B物体施加一个斜向上方的力F后,下列说法正确的是(  )
A.物体B受到地面的支持力减小B.物体A受到物体B的支持力减小物体
C.物体B受到地面的摩擦力增大D.物体A受到物体B的摩擦力增大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,可视为质点的滑块P从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后滑至水平面上,最后停在了C点.对上述过程,在某次实验中,以P刚开始下滑的时刻作为计时的起点(t=0),每隔0.1s通过速度传感器测量物体的瞬时速度,得出的部分测量数据如下表.假设经过B点前后的瞬间,P的速度大小不变,重力加速度g取10m/s2.求:
t(s)0.00.10.20.80.9
v(m/s)0.00.51.02.42.1
(1)斜面的倾角α.
(2)滑块P与水平面之间的动摩擦因数μ.
(3)A点的高度h.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.某兴趣小组为了尽量精确测量某电阻Rx的阻值设计了如图1所示的电路.已知各元件规格如下:
电压表V:量程0-3V,内阻约为3KΩ
电流表A:量程0-200mA,内阻为4.0Ω
滑动变阻器R:最大阻值5Ω
定值电阻:R1=2.0Ω
电源:电动势E约为3V,内阻较小

(1)为了保护各元件安全,开光闭合前滑动变阻器的滑片应该滑至滑动变阻器的最左端(选“左”或“右”).
(2)多次实验后,该小组在U-I坐标系下将电压表和电流的各组读数描点后用直线拟合,得到如图2所示U-I图,则待测电阻Rx阻值为53Ω(保留两位有效数字).
(3)若不考虑实验的偶然误差,则该实验的测量结果与Rx的真实阻值相比,测量值偏小(选“偏大”或“偏小”或“相等”).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.2008年9月27日,中国“神七”宇航员郑志刚缓步迈出舱门,成为中国太空行走第一人,一个连同装备总质量为100kg的宇航员,在距离飞船45m处维修伴飞小卫星,宇航员随身携带装有0.5kg氧气的贮气筒,贮气筒上有一个可以使氧气以50m/s速率喷出的喷嘴.宇航员维修完毕后,必须凭借放出适当的氧气才能返回飞船,同时又必须保留一部分氧气供返回途中呼吸用.已知宇航员每秒要消耗2.5×10-4kg的氧气,忽略喷出氧气和宇航员消耗氧气对宇航员及其装备质量的影响,则:
(1)宇航员要向什么方向瞬时喷出多少氧气才能安全返回飞船?
(2)为了使总耗氧量最低,需一次喷出多少氧气?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图所示,图中的电流表为理想电表,当K闭合时,下面说法中正确的是(  )
A.R1两端的电压减少,电流表A的读数增大
B.R1两端的电流减少,电流表A的读数减小
C.R2两端的电流增大,电流表A的读数增大
D.R2两端的电压减少,电流表A的读数减小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验,用不可伸长的轻绳栓一质量为m的小球,上端固定在O点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O点在竖直平面内做圆周运动,测得绳的拉力大小随时间t的变化规律如图乙所示,F1=7F2,设R、m、引力常量G、F1、F2均为已知量,忽略各种阻力,以下说法中不正确得是(  )
A.小球在最高点的最小速度为零
B.卫星绕该星球的第一宇宙速度为$\sqrt{\frac{{R{F_2}}}{m}}$
C.该星球表面的重力加速度为$\frac{F_1}{7m}$
D.星球的质量为$\frac{{{F_2}{R^2}}}{Gm}$

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