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20.如图,在光滑的水平面上,有一质量为M=3kg的木板,木板上有质量为m=1kg的物块.它们都以v=3m/s的初速度反向运动,它们之间有摩擦,且木板足够长,当木板的速度为1.8m/s时,物块的运动情况是(  )
A.做减速运动B.做匀速运动
C.做加速运动D.以上运动都有可能

分析 分析物体的运动情况:初态时,系统的总动量方向水平向左,两个物体开始均做匀减速运动,m的速度先减至零,根据动量守恒定律求出此时M的速度.之后,m向左做匀加速运动,M继续向左做匀减速运动,最后两者一起向左匀速运动.根据动量守恒定律求出薄板的速度大小为1.8m/s时,物块的速度,并分析m的运动情况.

解答 解:由题意知M和m组成的系统动量守恒,选取向左为正方向,由题意根据动量守恒可得:
(M-m)v=Mv1+mv2
得:${v}_{2}=\frac{(M-m)v-M{v}_{1}}{m}$=$\frac{(3-1)×3-3×1.8}{1}m/s=0.6m/s$,方向与M的方向相同.
可知物块先向右做匀减速直线运动,后再向左做匀加速直线运动,因为物体此时的速度方向向左,故物体处于加速运动过程中,故ABD错误,C正确.
故选:C

点评 本题考查应用系统的动量守恒定律分析物体运动情况的能力,这是分析物体运动情况的一种方法,用得较少,但要学会,比牛顿定律分析物体运动情况简单.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示为t=0时刻的沿x轴正向传播的某简谐横波波形图,质点P的横坐标
xP=1.5m.
①t=0.5s时,若质点P第一次到达y=0处,求波速大小v1
②若质点P点经0.5s到达最大正位移处,求波速大小v2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.利用所学物理知识解答问题:
(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是ACF.(多项选择,填代号)
A.毫米刻度尺
B.秒表
C.坐标纸
D.天平
E.弹簧测力计
F.重垂线
(2)实验中,下列说法正确的是ACD.(多项选择,填代号)
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端切线必须水平
D.需使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较正确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
F.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点
(3)如图所示,在研究平抛物体的运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,每个小方格的边长为1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置为图中的a、b、c、d几点,则小球平抛的初速度为v0=0.70m/s,小球在b点的速率是0.875m/s.(取g=9.8m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.如图,足够长光滑斜面的倾角为θ=30°,竖直的光滑细杆到定滑轮的距离为a=3m,斜面上的物体M和穿过细杆的m通过跨过定滑轮的轻绳相连,开始保持两物体静止,连接m的轻绳处于水平状态,放手后两物体从静止开始运动,已知M=5.5kg,m=3.6kg,g=10m/s2
(1)求m下降b=4m时两物体的速度大小各是多大?
(2)若m下降b=4m时恰绳子断了,从此时算起M最多还可以上升的高度是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.关于正在轨道上做匀速圆周运动的人造地球同步卫星的说法,正确的是(  )
A.同步卫星可以在除了赤道平面外的其他平面上运动
B.所有同步卫星到地心的距离都是相等的
C.不同的同步卫星的线速度大小不相同
D.所有同步卫星绕地球运动的周期都相同

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6m/s,B球的速度是-2m/s,不久A、B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果可能实现的是(  )
A.vA′=-2 m/s,vB′=6 m/sB.vA′=2 m/s,vB′=2 m/s
C.vA′=1 m/s,vB′=3 m/sD.vA′=-3 m/s,vB′=7 m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图所示.一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则(  )
A.电子由2能级向1能级跃迁可以辐射出能量为10.0ev的光子
B.氢原子可能辐射5种频率的光子
C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为d,导轨左端连接一个阻值为R的电阻.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为S除有一个匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,经时间t杆恰好到达磁场区域,刚进入磁场时棒仍做加速运动,最终在磁场中做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力.求:
(1)导轨对杆ab的阻力大小f;
(2)通过杆ab电流的方向及棒最终匀速运动的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是(  )
A.由于匀速圆周运动的速度大小不变,所以是匀速运动
B.做匀速圆周运动的物体,所受的合外力恒定
C.一个物体做匀速圆周运动,在相等的时间内通过的位移相等
D.做匀速圆周运动的物体在相等的时间内转过的角度相等

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