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(11分)如图(1)所示,在光滑的水平面上有甲、乙两辆小车,质量为30kg的小孩乘甲车以5m/s的速度水平向右匀速运动,甲车的质量为15kg,乙车静止于甲车滑行的前方,两车碰撞前后的位移随时间变化图象如图(2)所示。

求:(1)甲乙两车碰撞后的速度大小;
(2)乙车的质量;
(3)为了避免甲乙两车相撞,小孩至少以多大的水平速度从甲车跳到乙车上?
(1)甲车的速度大小为,乙车的速度大小为v2=3m/s
(2)
(3)
(1)由图可知,碰撞后甲车的速度大小为        (1分)
乙车的速度大小为v2="3m/s           " (1分)
(2)在碰撞过程中,三者组成的系统满足动量守恒。
                  (2分)
解得:                                      (1分)
(3)设人跳向乙车的速度为v,由动量守恒定律得
人跳离甲车:                      (1分)
人跳至乙车:                             (1分)
为使二车避免相撞,应满足                                 (2分)
 
取“=”时,人跳离甲车的速度最小,           (2分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

[物理――选修3-5](27分)
(1) (5分)放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变.若最后变成另一种元素的原子核Y,则新核Y的正确写法是
A.B.C.D.
(2) (6分) 现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6 eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×1034J·s.则电子在n=4的轨道上运动的动能是    J;这群氢原子发出的光子的最大频率是     Hz。
(3)(16分)如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1 kg的小车,小车的上表面有一个质量为m=0.9 kg的滑块,在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个系统一起以v1=10 m/s的速度向右做匀速直线运动.此时弹簧长度恰好为原长.现在用质量为m0=0.1 kg的子弹,以v0=50 m/s的速度向左射入滑块且不穿出,所用时间极短.已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep=8.6 J.(g取10m/s2)求:
(ⅰ)子弹射入滑块的瞬间滑块的速度;
(ⅱ)从子弹射入到弹簧压缩最短,滑块在车上滑行的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(11分)如图7所示,质量为1.0Kg的物体m1,以5m/s的速度在水平桌面上AB部分的左侧向右运动,桌面AB部分与m1间的动摩擦因数μ=0.2,AB间的距离s=2.25m,桌面其他部分光滑。m1滑到桌边处与质量为2.5Kg的静止物体m2发生正碰,碰撞后m2在竖直方向上落下0.6m时速度大小为4m/s,若g取10m/s2,问:
(1)碰撞前m1的速度为多大?
(2)碰撞后m2、m1速度分别为多大?
(3)碰后m1最终是否会停止运动?如果会,最后停在什么位置? 如果不会,最终做什么运动?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

)如图所示,两根直金属轨道abcd水平平行放置,相距L,距地面的高度为Hefgh为与水平轨道接触良好并相切的半圆金属轨道,其半径为r,在竖直面内相互平行放置。水平轨道不光滑,半圆轨道光滑,整个轨道处于竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。水平轨道的左端接有电阻R,右端静止放一电阻也为R的金属杆,质量为M,与水平轨道垂直。一个质量为m的小球,以速度v0水平向左撞到金属杆的中点,撞击后小球反弹落到水平地面上的位置距水平轨道的右端的水平距离为S。金属杆在水平轨道上运动的过程中,通过电阻R的电荷量为q。金属杆运动到半圆轨道的最高点时,对轨道的压力为mg,水平轨道左端电阻R上产生的总焦耳热为Q。若M=2m,轨道电阻忽略不计。求:

(1)金属杆运动到半圆轨道的最高点时的速度大小是多少?
(2)小球与金属杆碰撞后的瞬间电阻R两端的电压是多少?
(3)金属杆与水平轨道间的动摩擦因数是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)【物理-物理3-5】
(1)(2分)置于铅盒中的放射源发射的三种射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一张铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场。射线进入电场后,变为ab两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中的射线a为_________射线,射线b为___________射线。

(2)(6分)如图所示,平放在水平面上的轻质弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接。一个质量为的小球从槽高处由静止开始下滑,要使小球能与弧形槽发生第二次作用,应满足怎样的条件?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在光滑水平面上,甲、乙两球在同一直线上相向运动,碰撞后黏合在一起,若碰撞前它们的动量分别为p="4" kg·m/s,p="-14" kg·m/s,碰撞过程中乙球动量大小减少了6 kg·m/s,则甲、乙两球碰撞前的速度大小之比为____________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图3所示,重球A放在光滑的斜面体B上,A、B质量相等,在力F的作用下,B在光滑水平面上向左缓慢移动了一段距离,A球相对于C点升高h,若突然撤去F,则:
(   )

A.A以后上升的最大高度为h/2
B.A球获得的最大速度为
C.在B离开A之前,A、B动量守恒
D.A、B相互作用的冲量大小相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

大小相等质量不一定相等的A、B、C三只小球沿直线排列在光滑水平面上,未碰前A、B、C三只小球的动量分别为(以㎏m/s为单位)8、-3、-5.在三只小球沿直线发生了依次相互碰撞的过程中,A、B两球受到的冲量分别为(以N·S为单位)-9、1.则C球对B球的冲量及C球碰后动量的大小分别为

A.-1、3    B.-8、3     C.10、4      D.-10、4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,光滑的1/4圆弧轨道AB、EF,半径AO、0′F均为R且水平.质量为m、长度也为R的小车静止在光滑水平面CD上,小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切.一质量为m的物体(可视为质点)从轨道AB的A点由静止开始下滑,由末端B滑上小车,小车立即向右运动.当小车右端与壁DE刚接触时,物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止,同时小车与壁DE相碰后立即停止运动但不粘连,物体继续运动滑上圆弧轨道EF,以后又滑下来冲上小车.求:

(1)物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h
(2)水平面CD的长度;
(3)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,小车立即向左运动.如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端多远?

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同步练习册答案