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    2．为如图所示，一空心小容器A内装高压气体，总质量为MA=3m，将容器A放在质量为M车=2m的长平板车ac左端a点，平板车上表面ab段光滑，bc段粗糙，bc=L，整个装置静止在光滑水平面上．现打开容器A的阀门向外喷射气体使A向右运动，喷气过程所经历的时间为t，喷出气体的质量为m，喷射气体的对地速度始终为v，容器A到达b点前已停止向外喷气，最后容器A恰好到达平板车右端c点与平板车一起向右运动．求：
    （1）喷射气体的过程中，容器A所受气体的平均作用力大小；
    （2）容器A通过平板车上的b点时的速度大小；
    （3）平板车上表面bc段与容器A间的动摩擦因数．

    分析 （1）以喷出的气体为研究对象，根据动量定理求容器A对气体的作用力，即可得到气体对容器的作用力．
    （2）容器A在平板车上运动时，容器和喷出的气体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求解．
    （3）容器A在平板车上表面bc段运动的过程中，根据动量守恒定律和能量守恒定律列式，可求得动摩擦因数．

    解答 解：（1）设气体对容器A的平均作用力大小为F．对喷出的气体，根据动量定理得：
    Ft=mv-0
    得：F=$\frac{mv}{t}$
    由牛顿第三定律得容器A所受气体的平均作用力大小为：F′=F=$\frac{mv}{t}$
    （2）设容器A通过平板车上的b点时的速度大小为v1．取向右为正方向，根据动量守恒定律得：
    0=mv-（3m-m）v1．
    得：v1=$\frac{v}{2}$
    （3）容器A在平板车上表面bc段运动过程中，由动量守恒定律得：
    2mv1=（2m+M）v共．
    由功能关系得：μ•2mgL=$\frac{1}{2}•$2mv12-$\frac{1}{2}$（2m+M）v共2．
    解得：μ=$\frac{{v}^{2}}{16gL}$
    答：（1）喷射气体的过程中，容器A所受气体的平均作用力大小为$\frac{mv}{t}$；
    （2）容器A通过平板车上的b点时的速度大小是$\frac{v}{2}$；
    （3）平板车上表面bc段与容器A间的动摩擦因数是$\frac{{v}^{2}}{16gL}$．

    点评 此题中喷气过程与爆炸相似，遵守动量守恒定律和动量定理，运用动量定理求作用力是常用的方法．要注意使用动量守恒定律解题时要规定正方向，知道摩擦生热与相对位移有关．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．下列关于物理学史说法正确的是（　　）
    A．爱因斯坦提出了相对性原理光速不变原理
    B．牛顿提出了太阳系行星运动三大定律
    C．卡文迪许发现了万有引力定律
    D．伽利略认为物体的运动需要力来维持

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．某同学利用如图1所示的实验装置探究物体加速度与质量关系：
    （1）实验中，需要平衡小车所受的阻力，在不挂（选填“挂”或“不挂”）吊盘和砝码的情况下，木板右端适当垫高，改变木板的倾斜程度，当小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动时，说明已平衡了小车受到的阻力．
    （2）某次实验打出一条纸带，如图2是其中的一部分，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻计数点时间间隔T=0.10s，A、B间的距离x1=6.00cm，B、C间的距离x2=6.40cm，则小车的加速度α=0.4m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图所示，a为赤道上的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球的同步卫星，已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为6.6R；下列说法中正确的是（　　）
    A．a和c的向心加速度之比为1：6.6B．b和c的向心加速度之比为6.6：1
    C．a的运转周期大于c的运转周期D．b的运转周期大于c的运转周期

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．下列说法中正确的是（　　）
    A．α粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级是10-10m
    B．氢原子的能级理论是在玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的
    C．汤姆孙通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构
    D．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．杂技又称“杂伎”，现代杂技特指演员靠自己身体技巧完成一系列高难度动作的表演性节目，如图甲所示，在某次杂技表演中，演员A沿竖直匀速向上爬，同时演员B顶着竖直杆水平匀速向右移动，若建立图乙所示的坐标系，则在这一过程中演员A的运动轨迹可能是下面四幅图中的（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中AB段是光滑的，水平轨道BC的长度x=2m，轨道CD足够长且倾角θ=37°，A、B两点的高度差为h1=2.84m．现让质量为m的小滑块自A点由静止释放，已知小滑块与轨道BC、CD间的动摩擦因数均μ=0.8，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8．
    （1）试通过分析，说明小滑块最终是停在BC段还是停在CD段？（要有分析过程）
    （2）小滑块在BC段和CD段上滑行的总路程．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，当A球追上B球并发生碰撞后，则A、B两球的速度可能值是（　　）
    A．5m/s、2.5m/sB．2m/s、4m/sC．3m/s、3.5m/sD．7m/s、1.5m/s

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    12．如图所示，物体在一个沿斜面的拉力F 的作用下，以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上做匀减速运动，加速度的大小为a=3m/s2，物体在沿斜面向上的运动过程中，以下说法正确的有（　　）
    A．物体的机械能增大
    B．物体的机械能减少
    C．F与摩擦力所做功的合功等于物体动能的减少量
    D．F与摩擦力所做功的合功等于物体机械能的增加量

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