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1.如图所示.在光滑的水平地面上停着一辆质量为m1=20Kg的小车A,有一质量为m2=15Kg的小木块C静止于小车A的右端,另有一辆质量为m3=25Kg的小车B以V0=3m/s的速度向右运动,与小车A发生碰撞,碰撞后连在一起运动(两车相碰时间极短).假定车A足够长,木块与小车A的动摩擦因数为?=0.2(g取10m/s2,计算结果小数点后保留两位).试求:
(1)碰撞结束瞬间小车A的速度大小
(2)木块在小车A上滑动的距离.

分析 (1)两车碰撞时系统的动量守恒,碰后两球的速度相等,根据动量守恒定律可求得A的速度;
(2)将两车及物体视为一个系统,由动量守恒定律可求得碰后的速度;再由功能关系可求得物体在小车上滑行的距离.

解答 解:A、B两车碰撞瞬间,设向右为正,由动量守恒定律得
m3V0=(m1+m3)V 
 解得V=1.67 m/s
②A、B两车以及木块为对象,由动量守恒定律得
m3V0=(m1+m3+m2)V
由功能关系得
?m2gS=$\frac{1}{2}$(m1+m3)V2-$\frac{1}{2}$(m1+m3+m2)V2
联立解得S=0.52 m
答:(1)碰撞结束瞬间小车A的速度大小为1.67m/s
(2)木块在小车A上滑动的距离为0.52m

点评 本题考查动量守恒定律的应用,要注意正确分析研究对象,明确是哪一个系统动量守恒,再注意明确正方向求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.有一个小灯泡上标有“4.0V,2W”的字样,现要测绘这个灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用.
A.电压表(0~5V,内阻约5kΩ)      
B.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻约0.1Ω)      
D.电流表(0~0.6A,内阻约0.5Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,2A)         
F.滑动变阻器(100Ω,1A)
G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干.

(1)实验中所用电压表应选A,电流表应选用D,滑动变阻器应选用E.(填写器材前的选项符号)
(2)在实验中,完成实验电路图的连接(如图1).
(3)电路正确连接后,测得小灯泡的伏安特性曲线如图2所示,若把电器元件Z和小灯泡接入如图3所示的电路图中时,通过Z的电流为0.40A,已知A、B两端电压恒为4V,则此时灯泡L的功率约为0.76W(保留两位有效数字)

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12.在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,据报道这些岩石都具有不同程度的放射性,放射出的α、β、γ射线,会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病.根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是(  )
A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就一定剩下一个氡原子核了
B.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱
C.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的
D.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小
E.铀核(${\;}_{92}^{238}$U)衰变为铅核(${\;}_{82}^{206}$Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,玻璃管的横截面S=1cm2,在玻璃管内有一段质量为m=0.1Kg的水银柱和一定量的理想气体,当玻璃管平放时气体柱的长度为l0=10cm,现把玻璃管正立,稳定后再将玻璃管倒立,经过较长时间后,水银柱再次稳定,求玻璃管由正立至倒立状态,水银柱相对于管底移动的距离,假设环境温度保持不变,大气压强取P0=1×105Pa,g=10m/s2

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16.如图甲所示.在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1和L2之间、L3和L4之间存在匀强磁场,磁感应强度大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面,磁场宽度为L,现有一宽度cd=L=0.5m、质量为0.1kg、电阻为2Ω的矩形线圈abcd,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程线圈平面始终处于竖直方向.(重力加速度g取10m/S2)则(  )
A.在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C
B.线圈匀速运动的速度大小为8m/s
C.线圈的长度为1m
D.在0~t3时间内,线圈上产生的热量为4.2J

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.中国航天局秘书长田玉龙2015年3月6日证实,将在2015年年底发射高分四号卫星,这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星.如图所示,A是静止在赤道上随地球自转的物体;B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是高分四号卫星.则下列关系正确的是(  )
A.物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度
B.卫星B的线速度大于卫星C的线速度
C.物体A随地球自转的加速度大于卫星C的加速度
D.物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期

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13.如图所示,理想变压器的输入端接交流电压,输出端并联两只相同的小灯泡L1、L2,灯泡的额定电压为20V,额定功率为10W,电路连接了两只理想电流表A1、A2,导线电阻不计.开始时电键S断开,小灯泡L1恰好正常发光.下列说法正确的是(  )
A.原副线圈的匝数比为n1:n2=3$\sqrt{2}$:1
B.流过小灯泡L1的电流方向每秒改变10次
C.电键S闭合后,小灯泡L1变暗
D.电键S闭合后,电流表A1的读数变大

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10.热敏电阻常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究热敏电阻Rx(常温下阻值约为5.0Ω)的伏安特性曲线:
A.电流表A量程0.6A,内阻约0.2Ω)
B.电压表V量程15.0V,内阻约10kΩ)
C.滑动变阻器R最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R′(最大阻值为600Ω)
E.电源E电动势20V,内阻忽略)
F.电键、导线若干

(1)为了完成实验,在提供的器材中,应选择的滑动变阻器为C(只需填写器材前面的字母即可).
(2)图1中已经连接好了一部分电路,请问还需做的连接是:连接1和2,连接8和14(回答时,请以接线处的数字代号进行叙述,如:连接9与10…).
(3)该小组通过实验依次作出了两个热敏电阻R1、R2的I-U图线如图2中曲线Ⅰ、Ⅱ所示.然后又将这两个热敏电阻串联后与一输出电压恒定为16V的电源相连,则通过 热敏电阻的电流为0.44A,该电源的输出功率为7.04W.

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11.如图所示,垂直纸面的平面MN将空间分成两部分,上方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,下方有匀强电场,大小方向未知,从MN上的O点,先后有两个带电粒子垂直磁场方向射入上方空间,其中甲粒子带负电,速度方向与MN的夹角α=30°,大小v1=v0,乙粒子带正电,速度方向与MN的夹角β=60°,大小v2=$\sqrt{3}$v0,两粒子质量皆为m、电荷量皆为q,且同时到达磁场边界的A、B两点(图中未画出),不计两粒子的重力及粒子间的相互作用.
(1)求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d;
(2)求两粒子进入磁场的时间间隔△t;
(3)若MN下方的匀强电场平行于纸面,且两粒子在电场中相遇,其中甲粒子做直线运动,求电场强度E的大小和方向.

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