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    3．如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速率分别为2v0、v0，为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住．不计水的阻力．则抛出货物的最小速率是（　　）
    A．v0B．2v0C．3v0D．4v0

    分析 在抛货物的过程中，乙船与货物组成的动量守恒，在接货物的过程中，甲船与货物组成的系统动量守恒，在甲接住货物后，甲船的速度小于等于乙船速度，则两船不会相撞，应用动量守恒定律可以解题．

    解答 解：设抛出货物的速度为v，以向右为正方向，
    由动量守恒定律得：
    乙船与货物：12mv0=11mv1-mv，
    甲船与货物：10m×2v0-mv=11mv2，
    两船不相撞的条件是：v2≤v1，
    解得：v≥4v0，则最小速度为：4v0．
    故选：D．

    点评 知道两船避免碰撞的条件，应用动量守恒即可正确解题，解题时注意研究对象的选择．

    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．如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿x轴正方向的匀强电场，右侧有一个圆心在x轴上、半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的正电子（重力忽略不计），从y轴上的A点以速度v0沿y轴负方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°．此时在圆形区域加如图（乙）所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向里为磁场正方向，最后正电子运动一段时间后从N点飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同．求：

    （1）0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；
    （2）写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小应满足的表达式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．如图甲所示，空间有一环形磁场，其垂直环面过环心O的直线为x轴，磁场区域的厚度为d，且d很小，沿x轴方向看去，其磁场分布如图乙所示，环的半径为R，磁场中任一点的磁场大小与该点到x轴的距离r成正比，即B=kr，k为常数，现有电荷量为q（q＞0），质量为m的一束带电粒子流沿x轴方向以很快的速度v穿过该磁场空间．
    （1）试讨论这束带电粒子流穿过磁场区域后的运动轨迹情况；
    （2）若将上述带电粒子流的电性改为负电，其他物理量不变，再讨论该束带负电粒子流穿过磁场区域后的运动轨迹情况．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．下列说法中正确的是（　　）
    A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
    B．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大
    C．气体自发的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
    D．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，半径R=0.45m的光滑四分之一圆弧轨道OA与长L=3m的水平传送带AB在A点相切，且与水平轨道CD在同一竖直面内，传送带以v0=3m/s的速度沿顺时针方向转动．一小滑块（可视为质点）从O点由静止释放，当小滑块到达A点时，质量m=0.2kg的小车在F=1.6N的水平恒力作用下从D点开始启动，运动一段时间后撤去力F．当小车运动s=3.28m时速度v=2.4m/s，此时小滑块恰好落入小车中．已知小车与水平轨道、小滑块与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.4，取g=10m/s2．求：
    （1）恒力F的作用时间t1；
    （2）小滑块在B点时的速度大小vB；
    （3）传送带AB与小车底板的高度h．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．某实验小组利用图（a）所示实验装置及数字化信息系统探究“外力做功与小车动能变化的关系”．实验时将小车拉到水平轨道的O位置由静止释放，在小车从O位置运动到 A位置过程中，经计算机处理得到了弹簧弹力与小车位移的关系图线如图（b）所示，还得到了小车在A位置的速度大小vA；另外用电子秤测得小车（含位移传感器发射器）的总质量为m．回答下列问题：

    （1）由图（b）可知，图（a）中A位置到力传感器的距离大于（“小于”、“等于”或“大于”）弹簧原长．
    （2）小车从O位置运动到A位置过程中弹簧对小车所做的功W=$\frac{1}{2}（{F}_{0}+{F}_{A}）{x}_{A}$，小车的动能改变量△Ek=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$．（用m、vA、FA、F0、xA中各相关物理量表示）
    （3）若将弹簧从小车上卸下，给小车一初速度v0，让小车从轨道右端向左端滑动，利用位移传感器和计算机得到小车的速度随时间变化的图线如图（c）所示，则小车所受轨道摩擦力的大小f=$m\frac{{v}_{0}}{{t}_{m}}$．（用m、v0、tm中各相关物理量表示）
    （4）综合步骤（2）、（3），该实验所要探究的“外力做功与小车动能变化的关系”表达式是（F0+FA-2$m\frac{{v}_{0}}{{t}_{m}}$）xA=mvA2．（用m、vA、FA、F0、xA、v0、tm中各相关物理量表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，一个质量为0.4kg的小物块从高h=0.05m的坡面顶端由静止释放，滑到水平台上，滑行一段距离后，从边缘O点水平飞出，击中平台右下侧挡板上的P点．现以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板的形状满足方程y=x2-6（单位：m），不计一切摩擦和空气阻力，g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
    A．小物块从水平台上O点飞出的速度大小为1m/s
    B．小物块从O点运动列P点的时间为2s
    C．小物块刚到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于5
    D．小物块刚到P点时速度的大小为10m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．为了测量某行星的质量和半径，宇航员记录了登陆舱在该行星表面附近做圆周运动的周期T，登陆舱在行星表面着陆后，用弹簧称称量一个质量为m的砝码读数为N．已知引力常量为G．则下列计算中错误的是（　　）
    A．该行星的质量为$\frac{{N}^{3}{T}^{4}}{16G{P}^{4}{m}^{3}}$B．该行星的半径为$\frac{4{π}^{2}N{T}^{2}}{m}$
    C．该行星的密度为$\frac{3π}{G{T}^{2}}$D．该行星的第一宇宙速度为$\frac{NT}{2πm}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．起重机将一质量为2.0×103kg的物体匀速提高5.0m，所用时间为2.0s，g取10/s2，求在此过程中：
    （1）重力势能的变化量；
    （2）起重机拉力的功率．

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