【题目】如图所示,在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B,已知mA=0.5kg,mB=0.3kg,有一质量为mC=0.1kg的小物块C以20m/s的水平速度滑上A表面,由于C和A、B间有摩擦,C滑到B表面上时最终与B以2.5m/s的共同速度运动,求:
(1)木块A的最后速度;
(2)C离开A时C的速度.
【答案】
(1)
解:C在A上滑动的过程中,以A、B、C组成的系统为研究对象,
系统动量守恒,规定向右为正方向,由动量守恒定律得:
mCv0=mCvC+(mA+mB)vA,
即:0.1×20=0.1×vC+(0.5+0.3)×vA…①
C在B上滑动时,B、C组成系统的动量守恒,
由动量守恒定律得:mCvC+mBvA=(mC+mB)vCB,
即:0.1×vC+0.3×vA=(0.3+0.1)×2.5…②,
由①②解得:vA=2m/s,方向:向右,vC=4m/s,方向:向右
答:木块A的最后的速度vA=2m/s,速度方向向右
(2)
解:C在A上滑动的过程中,以A、B、C组成的系统为研究对象,
系统动量守恒,规定向右为正方向,由动量守恒定律得:
mCv0=mCvC+(mA+mB)vA,
即:0.1×20=0.1×vC+(0.5+0.3)×vA…①
C在B上滑动时,B、C组成系统的动量守恒,
由动量守恒定律得:mCvC+mBvA=(mC+mB)vCB,
即:0.1×vC+0.3×vA=(0.3+0.1)×2.5…②,
由①②解得:vA=2m/s,方向:向右,vC=4m/s,方向:向右
答:C离开A时的速度vC=4m/s,速度方向向右
【解析】C在A上滑动的过程中,A、B、C组成系统的动量守恒,由动量守恒定律研究整个过程列出等式,
C在B上滑动时,B、C组成系统的动量守恒,根据运量守恒定律研究C在B上滑行的过程,列出等式求解.
【考点精析】解答此题的关键在于理解动量守恒定律的相关知识,掌握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.
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【题目】在空气阻力可忽略的情况下,下列物体的运动可视为平抛运动的是( )
A.沿水平方向扣出的排球B.沿斜向上方投出的篮球
C.从楼顶由静止下落的小石子D.沿竖直方向向上抛出的橡皮
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【题目】当车辆发生碰撞事故时,为了尽可能地减轻驾乘人员的伤害程度,在汽车内前方(正副驾驶位)设置了安全气囊,在汽车发生猛烈撞击时安全气囊将自动弹出.则该安全气囊的功能是( )
A.减小驾乘人员的动量变化率
B.减小驾乘人员受到的冲量
C.减小驾乘人员的动量变化量
D.减小驾乘人员与气囊的作用时间
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【题目】一氧气瓶的容积为0.08m3 , 开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3 . 当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天.
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【题目】如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处,使金属环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直.若悬点摩擦力和空气阻力均不计,则( )
A.金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流,而且感应电流的方向相反
B.金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的感应电流越大
C.金属环开始摆动后,摆角会越来越小,最终停止
D.金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为环中的电能
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【题目】A点为已知电场中的一个固定点,在A点放一个电荷量为+q的点电荷,其所受电场力为F,A点的场强为E,则( )
A.若将A点的点电荷移去,A点的场强变为零
B.若在A点换上电荷量为+2q的点电荷,A点的场强大小将发生变化
C.若在A点换上电荷量为-q的点电荷,A点的场强方向将发生变化
D.A点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关
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【题目】某实验小组应用如图1所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz.实验步骤如下:
A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是 .
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B.实验过程中砝码盘处于超重状态
C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)图2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画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则a=m/s2(结果保留两位有效数字).
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像,图3中与本实验相符合的是
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【题目】如图所示,以10m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角30°的斜面上(g取10m/s2),下列说法中正确的是( )
A.飞行时间为2s
B.撞击斜面的速度大小为20m/s
C.下落高度为10m
D.水平飞行位移为10m
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