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17.质量为2kg的物体B静止在光滑水平面上,一质量为1kg的物体A以2.0m/s的水平速度和B发生正碰,碰撞后A以0.2m/s的速度反弹,求碰撞过程中系统损失的机械能.

分析 A、B组成的系统在碰撞过程中动量守恒,由动量守恒定律列方程,可以求出碰撞后B物体的速度,由能量守恒定律可以求出系统损失的机械能.

解答 解:取碰撞前A物体的速度方向为正方向,两物体碰撞过程系统的动量守恒,由动量守恒定律得:
  mAv0=-mAvA+mBvB
得 vB=$\frac{{m}_{A}({v}_{0}+{v}_{A})}{{m}_{B}}$=$\frac{1×(2+0.2)}{2}$=1.1m/s
由能量守恒定律得:
系统损失的机械能△E=$\frac{1}{2}$mAv02 -($\frac{1}{2}$mAvA2 +$\frac{1}{2}$mBvB2)=0.77J
答:碰撞过程中系统损失的机械能是0.77J.

点评 对于碰撞,要掌握其基本规律是系统的动量守恒,要注意选取正方向,准确表示出速度的方向.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.以O为圆心的圆周上,有A、B、C、D四点,且CD与AB垂直,若在O、A点分别放置电荷量为+Q、一Q的电荷,则下列说法正确的是(  )
A.B、C、D三点中B点电势最高B.B、C、D三点中B点场强最小
C.C、D两点的场强相同D.C、D两点的电势不同

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.在某星球表面,宇航员做了如下实验“探究功与速度变化的关系”.实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC(半径为r)组成,将一质量为m的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小.
(1)小球从静止运动到C点的过程中,根据功的定义求外力做功W=mg(H-2r),借助传感器测得的弹力F求小球运动到C点时的速度v=$\sqrt{\frac{(F+mg)r}{m}}$ (用相关字母表示:已知m、H、r、F,设重力加速度为g)
(2)根据以上关系式,若实验测得两变量H与F呈线性关系,可猜测W与v2 呈线性关系(选填v、v2、$\sqrt{v}$、….).
(3)某同学意外得到该宇航员所作的F~H图象(如图乙),以及其他相关数据:该星球半径R=5000km,小球质量m=0.2kg,圆轨道BC半径r=0.2m;根据所学知识,求出该星球表面的重力加速度g=5 m/s2
该星球的第一宇宙速度为5000 m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.关于水平弹簧振子做简谐运动时的能量,下列说法正确的是(  )
A.振动能量等于在平衡位置时振子的动能
B.振动能量等于任意时刻振子动能与弹簧弹性势能之和
C.振动能量保持不变
D.振动能量做周期性变化

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系.

(1)下列操作中正确的有AC
A.调节滑轮的高度,使拉小车的细线与长木板保持平行
B.实验时,先放开小车后再接通打点计时器的电源
C.增减小车上的砝码后不需要重新调节长木板的倾角 
D.小车撞击到滑轮后立即关闭电源
(2)若砂和砂桶的质量为m,小车和砝码的质量为M,此实验不需要(选填“需要”或“不需要”)满足M>>m的条件.
(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未标出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:xAB=3.20cm、xBC=3.63cm、xCD=4.06cm、xDE=4.47cm.xEF=4.89cm.xFG=5.33cm.己知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=0.42m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)某同学利用图示装罝,将小车更换为木块,在长木板保持水平的情况下,测定木块与木板间的动摩擦因数μ,某次实验中砂和砂桶的质量为m,木块的质量为M,利用纸带测出的加速度为a,力传感器的读数为F,重力加速度为g,则μ=$\frac{F-Ma}{Mg}$.(试用上述字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,一个重力不计的带电粒子从粒子源飘入(初速度很小,可忽略不计)电压为U1的加速电场,经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入,并能从右侧射出,A、B间电压为U2,相距为d,A、B板长为L,则下列说法正确的是(  )
A.粒子离开电场时的偏转角与粒子的比荷无关
B.减小U1,增大U2,离开电场时的偏转角减小
C.粒子的比荷越大,离开电场时的偏转角减小
D.增大d,减小L,离开电场时的偏转角增大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,一圆筒绕其中心轴OO′转动,圆筒内壁上质量为m的小物块与筒保持相对静止,已知圆筒的半径为R,圆筒的半径为R,圆筒转动的角速度为ω,则下列说法正确的是(  )
A.小物块共受到三个力的作用B.小物块共受到四个力的作用
C.小物块受到的弹力大小为mω2RD.小物块受到的摩擦力大小为mg

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,动车组由几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等.
(1)若动车以360km/h的速度在平直路面上行驶,车长收到信号经过0.1s后以0.5m/s2的加速度刹车,求车长收到信号后动车前进多远停下?
(2)若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h;则只有动车(无拖车)编成的动车组的最大速度为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆,公转周期为T0,质量为m,其近日点A到太阳的距离为a,远日点C到太阳的距离为b,半短轴的长度为c,A、C两点的曲率半径均为ka(通过该点和曲线上紧邻该点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做该点曲率半径),如图所示,若太阳的质量为M,万有引力常量为G,忽略其他行星对它的影响及太阳半径的大小,则(  )
A.冥王星从A→B所用的时间等于$\frac{{T}_{0}}{4}$
B.冥王星从C→D→A的过程中,万有引 力对它做的功为$\frac{1}{2}$GMmk($\frac{2}{a}$-$\frac{a}{{b}^{2}}$)
C.冥王星从C→D→A的过程中,万有引力对它做的功为$\frac{1}{2}$GMmk($\frac{1}{a}$-$\frac{a}{{b}^{2}}$)
D.冥王星在B点的加速度为$\frac{4GM}{(b-a)^{2}+{c}^{2}}$

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