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【题目】在光滑的水平面上放着ABC三个物体,ABC的质量分别为3m、m、2m.现在让A物块以初速度v0向B物体运动,AB相碰后不再分开,共同向C运动;它们与C相碰后也不再分开,ABC共同向右运动;求:

(1)ABC共同向右运动的速度大小;
(2)AB与C碰撞过程中,B对C物块的冲量大小.
(3)AB碰撞过程中的动能损失.

【答案】
(1)解:以ABC为分析对象,全过程动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得:

3mv0=(m+2m+3m)v

得 v= v0


(2)解:AB与C碰撞过程中,对C,运用动量定理得

I=2mv

得 I=mv0


(3)解:AB相互作用的过程,由动量守恒定律得

3mv0=(3m+m)v1

得 v1= v0

由能量守恒定律知:△Ek= ×3mv02 ×4mv12

解得:△Ek= mv02


【解析】(1)由于水平面光滑,物体在碰撞过程中符合动量守恒的条件:合外力为零,系统的动量守恒,根据动量守恒定律求解ABC共同向右运动的速度大小(2)AB与C碰撞过程中,对C物块,运用动量定理求C所受的冲量大小.(3)先由动量守恒定律求出AB碰后的共同速度,再由能量守恒定律求AB碰撞过程中的动能损失.
【考点精析】利用动量定理和动量守恒定律对题目进行判断即可得到答案,需要熟知动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统.对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量;动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力.对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值;动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变.

练习册系列答案
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【题目】如图所示,一个人用与水平方向成θ37°角的斜向下的推力F推一个重G=200的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ0.5g=10m/s2).求

(1)推力F的大小.

(2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3.0s后撤去,箱子最远运动多长距离?

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【题目】如图1所示为探究滑块加速度与力、质量的关系实验装置图.滑块置于一端带有定滑轮的长木板上,左端连接纸带,纸带穿过电火花打点计时器.滑块的质量为m1,托盘(及砝码)的质量为m2

1)下列说法正确的是_________

A.为平衡滑块与木板之间的摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘(及砝码)的情况下使滑块恰好做匀速运动

B.每次改变滑块质量时,应重新平衡摩擦力

C.本实验m2应远大于m1

D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a图象

2)实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1x2x3x4已量出,则计算滑块加速度的表达式为a=______

3)某同学在平衡摩擦力后,保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出滑块加速度a与砝码重力F(未包括托盘)的图象如图3所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则滑块的质量为______kg,托盘的质量为_______kg.(结果保留两位有效数字)

4)如果砝码的重力越来越大,滑块的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为_______

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【题目】如图所示拿一个长约1.5 m的玻璃筒一端封闭另一端有开关把金属片和小羽毛放到玻璃筒里把玻璃筒倒立过来观察它们下落的情况然后把玻璃筒里的空气抽出再把玻璃筒倒立过来再次观察它们下落的情况下列说法正确的是(  )

A. 玻璃筒充满空气时金属片和小羽毛下落一样快

B. 玻璃筒充满空气时金属片和小羽毛均做自由落体运动

C. 玻璃筒抽出空气后金属片和小羽毛下落一样快

D. 玻璃筒抽出空气后金属片比小羽毛下落快

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【题目】一物体从t=0开始做直线运动,其速度图象如图所示,下列正确的是( )

A. 04s物体距离出发点最远

B. 2s6s物体受到的合外力方向不变

C. 2s5s物体所受合外力方向与运动方向相反

D. 1秒内与第6秒内物体所受合外力方向相反

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【题目】如图所示,ABCD是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,BCD是半径为R的半圆弧轨道,DE是半径为2R的圆弧轨道,BCD与DE相切在轨道最高点D,R=0.6m.质量为M=0.99kg的小物块,静止在AB轨道上,一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出,物块与子弹一起运动,恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出.取重力加速度g=10m/s2 , 求:

(1)物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度;
(2)物块与子弹经过C点时受到的弹力的大小;
(3)若物块和子弹在CD段某点脱离轨道,求子弹打击前速度的取值范围.

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【题目】如图所示是汤姆逊的气体放电管的示意图,下列说法中正确的是( )
A.若在D1、D2之间不加电场和磁场,则阴极射线应打到最右端的P1
B.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向下偏转
C.若在D1、D2之间加上竖直向下的电场,则阴极射线应向上偏转
D.若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场,则阴极射线不偏转

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(1)偏转电场电压UMN的峰值.
(2)已知t= 在时刻射入偏转电场的电子恰好能返回板间,求匀强磁场磁感应强度B的大小.
(3)从电子进入偏转电场开始到离开磁场的最短时间是多少.

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A. 它们间的距离与乙石子运动的时间成正比

B. 甲石子落地后,经0.5 s乙石子还在空中运动

C. 它们在空中运动的时间相同

D. 它们在空中运动的时间与其质量无关

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