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18.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线相向运动.如图所示,若以向左为运动的正方向,A球的速度为v1=-2m/s,B球的速度为v2=6m/s,某时刻A球与B球发生相互碰撞,碰撞后仍在一条直线上运动,则碰后A、B球速度的可能值是(  )
A.vA=1 m/s,vB=3 m/sB.vA=7 m/s,vB=-3 m/s
C.vA=2 m/s,vB=2 m/sD.vA=6 m/s,vB=-2 m/s

分析 碰撞过程遵守动量守恒,碰撞过程总的动能不会增加,据此分析答题.

解答 解:碰撞前,系统的总动量为P=mv1+mv2=4m,系统的总动能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}+\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}$=20m.
A、vA=1 m/s,vB=3 m/s,可知动量守恒,碰撞后系统的总动能${E}_{k}′=\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}+\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=5m$,可知总动能不增加,但是碰撞后,B的速度大于A的速度,会发生二次碰撞,不满足实际情况,故A错误.
B、vA=7 m/s,vB=-3 m/s,可知动量守恒,碰撞后系统的总动能${E}_{k}′=\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}+\frac{1}{2}m{v}_{B}{′}^{2}$=29m>Ek,违背了能量守恒,故B错误.
C、vA=2 m/s,vB=2 m/s,可知动量守恒,碰撞后系统的总动能${E}_{k}′=\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}+\frac{1}{2}m{v}_{B}{′}^{2}$=4m<Ek,满足实际运动情况,故C正确.
D、vA=6 m/s,vB=-2 m/s,可知动量守恒,碰撞后系统的总动能${E}_{k}′=\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}+\frac{1}{2}m{v}_{B}{′}^{2}$=20m,总动能不增加,满足实际运动情况,故D正确.
故选:CD.

点评 解决本题的关键是知道碰撞过程中动量守恒、机械能不增加,分析碰撞前后的总动量与总机械能即可正确解题

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.关键环节题组:解决变力和恒力做功两个小题,然后回答问题
(1)如图所示,一质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P点缓慢地移动,当悬线偏离竖直方向θ角时,则水平力所做的功为mgl(1-cosθ);
(2)如上题中,用恒力F将小球从平衡位置由静止开始运动,当悬线偏离竖直方向θ角时,小球获得的速度为$\sqrt{\frac{2Flsinθ-2mgl(1-cosθ)}{m}}$
(3)解决此类问题的关键环节:恒力做功的求解方法根据功的定义式由物体在恒力方向上的位移求解.变力做功的求解方法根据动能定理求解.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.如图所示,ABCD为一位于竖直平面内的轨道,其中BC水平,A点比BC高出10m,BC长1m,AB和CD轨道光滑且与BC平滑连接.一质量为1kg的物体,从A点以4m/s的速度开始运动,经过BC后滑到高出C点10.3m的D点速度为零.(g取10m/s2)求:
(1)物体与BC轨道间的动摩擦因数;
(2)物体第5次经过B点时的速度;
(3)物体最后停止的位置(距B点多少米).

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6.如图所示,有两块厚度相同、材料相同的木块一前一后固定在地面上.质量为2g的一颗子弹以100m/s的速度射入第一块模板后速度为80m/s,求:
(1)子弹能否射穿第二木块,若能求射穿后的速度,若不能说明理由;
(2)射穿第一块木板产生的热能.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧,现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,使木块m沿车上表面向右滑行,在木块与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端而相对小车静止,关于木块m、平板小车M的运动状态,动量和能量转化情况的下列说法中正确的是(  )
A.木块m的运动速度最小时,系统的弹性势能最大
B.木块m所受的弹力和摩擦力始终对m作负功
C.平板小车M的运动速度先增大后减少,最后与木块m的运动速度相同;木块m的运
动速度先减少后增大,最后与平板小车M的运动速度相同
D.由于弹簧的弹力对木块m和平板小车M组成的系统是内力,故系统的动量和机械能均守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.一个小球做自由落体运动,其重力势能随高度的变化关系为(  )
A.B.C.D.

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10.关于质点,下列描述中正确的是(  )
A.地球太大不能看成质点
B.研究地球自转时可以把地球看成质点
C.测算火车从银川到西安的运行时间时可以把火车看成质点
D.研究火车通过黄河大桥的时间时可以把火车看成质点

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7.在牛顿运动定律中,我们知道物体的运动状态由其受力情况所决定,请根据所学知识判断下列有关曲线运动的说法中正确的是(  )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.由于空间站在太空中做匀速圆周运动,所以合力为零
C.匀速圆周运动是速度不断改变,加速度恒定的运动
D.斜抛运动是匀变速曲线运动

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5.月球能围绕地球运动,主要原因是(  )
A.太阳对月球的万有引力B.地球对月球的万有引力
C.金星对月球的万有引力D.火星对月球的万有引力

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