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7.如图所示,一质量M=3.0kg的长方形木B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A,现以地面为参照系,给A和B以大小均为4.0m/s,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A并没有滑离B板.站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做减速运动,则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能是(  )
A.1.9m/sB.2.4m/sC.2.6m/sD.2.7m/s

分析 根据动量守恒知,最终A、B保持相对静止一起向右运动,可知A先向左做匀减速直线运动,然后向右做匀加速直线运动.结合动量守恒分析A做减速运动时,木板B的速度大小.

解答 解:A、B组成的系统,动量守恒,初状态B的动量大于A的动量,则最终A、B一起向右匀速直线运动,知A先向左做匀减速直线运动,然后向右做匀加速直线运动.
取水平向右方向为正方向,从A开始运动到A的速度为零过程中,由动量守恒定律得:
(M-m)v0=MvB1
代入数据解得:vB1=2.67m/s,
可知4m/s>vB>2.67m/s.
故选:D.

点评 本题考查了求木块的速度,应用动量守恒定律即可正确解题,本题也可以用牛顿与运动学公式求解,运用动量守恒定律解题不需要考虑过程的细节,只要确定过程的初末状态即可,应用牛顿定律解题要分析清楚物体的整个运动过程,要体会应用动量守恒定律解题的优越性.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.一个小球与一质量相等的静止小球发生非对心弹性碰撞,图所示,试证明碰后两球的运动方向互相垂直.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.登上火星是人类的梦想,“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星.地球和火星的公转可视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响:根据下表,火星和地球相比(  )
行星半径/m质量/kg轨道半径/m
地球6.4×1066.0×10241.5×1011
火星3.4×1066.4×10232.3×1011
A.火星受太阳的万有引力较大B.火星做圆周运动的向心加速度较小
C.火星表面的重力加速度较大D.火星的第一宇宙速度较大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.火星表面特征非常接近地球,适合人类居住,近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动.已知火星的半径是地球半径的$\frac{1}{2}$,质量是地球质量的$\frac{1}{10}$,自转周期也基本与地球的自转周期相同,地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能竖直向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是(  )
A.王跃在火星表面受到的万有引力是他在地球表面所受万有引力的$\frac{2}{5}$倍
B.火星表面的重力加速度是$\frac{1}{5}$g
C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{\sqrt{10}}{5}$倍
D.王跃以相同的初速度在火星上竖直起跳时,能上升的最大高度是$\frac{7}{4}$h

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.封闭在气缸内的一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度从300K升高到600K时,以下说法正确的是(  )
A.气体的密度增大一倍
B.气体分子的平均动能减小一半
C.气体的压强增大一倍
D.每秒撞击单位面积的器壁的分子数变大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动t1=10s达到速度大小v=54km/h,再匀速运动t2=100s,接着匀减速运动t3=12s到达乙站停止,列车在运行过程中所受的阻力大小恒为f=1×105N,列车在减速过程中发动机停止工作,求:
(1)列车匀速运动过程中克服阻力所做的功W1
(2)列车的质量m;
(3)列车在匀加速阶段牵引力的平均功率$\overline{P}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.如图所示,物体甲从高h处以速度v1平抛,同时物体乙从地面以速度v2竖直上抛,不计空气阻力,在乙到达在最高点前两个物体相遇,下列叙述中正确的是(  )
A.两球相遇时间t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$B.抛出前两球的水平距离x=$\frac{h{v}_{1}}{{v}_{2}}$
C.相遇时甲球速率v=$\frac{gh}{{v}_{2}}$D.若v2=$\sqrt{gh}$,则两球相遇在$\frac{h}{4}$处

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.在做“研究平抛运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度,实验装置如图1所示.
(1)关于这个实验,以下说法中正确的是BCD.
A.小球释放的初始位置越高越好
B.每次小球要从同一位置由静止释放
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近木板但不接触
(2)在做“研究平抛运动”的实验时,坐标纸应当固定在竖直的木板上,图2中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是C.

(3)某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图3所示.在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20cm,h2=20.20cm,A、B、C三点间水平距离x1=x2=x=12.40cm,g取10m/s2,则物体平抛运动的初速度v0的计算式为${v}_{0}=x\sqrt{\frac{g}{{h}_{2}-{h}_{1}}}$(用字母h1、h2、x,g表示),代入数据得其大小为1.24m/s.(计算结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,火车站上由于工作人员操作失误致使一节车厢以4m/s的速度匀速滑出车站,此时在同一轨道上一列火车正在以36km/h的速度匀速驶向车站,火车司机突然发现这种紧急情况后,立即紧急刹车,火车做匀减速直线运动至速度为0时,又立即以同样大小的加速度使火车反向做匀加速直线运动,车厢与火车恰好不相撞.司机开始制动时离车厢的距离为98m.求火车做减速直线运动时的加速度大小.

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