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14.在一水平支架上放置一个质量m1=0.98kg的小球A,一颗质量为m0=20g的子弹以水平初速度V0=400m/s的速度击中小球A并留在其中.之后小球A水平抛出恰好落入迎面驶来的沙车中,已知沙车的质量m2=3kg,沙车的速度v1=2m/s,水平面光滑,不计小球与支架间的摩擦.
(1)若子弹打入小球A的过程用时△t=0.01s,求子弹与小球间的平均作用力;
(2)求最终小车B的速度.

分析 (1)子弹打入小球的过程中,动量守恒,以子弹初速度为正,根据动量守恒定律列式求出小球的速度,以小球A为研究对象,根据动量定理求解作用力;
(2)之后小球做平抛运动,以整个系统为研究对象,在水平方向上动量守恒,以向右为正,根据动量守恒定律列式求解即可.

解答 解:(1)子弹打入小球的过程中,动量守恒,以子弹初速度为正,根据动量守恒定律得:
m0v0=(m0+m1)vA
代入数据解得:vA=8m/s
以小球A为研究对象,根据动量定理可知,F△t=m1vA-0,
代入数据解得:F=784N
(2)之后小球做平抛运动,以整个系统为研究对象,在水平方向上动量守恒,以向右为正,根据动量守恒定律得:
(m1+m0)vA-m2v1=(m1+m0+m2)v2
代入数据解得:v2=0.5m/s
答:(1)若子弹打入小球A的过程用时△t=0.01s,则子弹与小球间的平均作用力为784N;
(2)最终小车B的速度为0.5m/s

点评 本题主要考查了动量守恒定律以及动量定理的直接应用,要求同学们能正确分析物体的运动情况,注意应用动量守恒定律解题时要规定正方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.为了验证机械能守恒定律,同学们设计了如图甲所示的实验装置:
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①将质量分别为M1和M2的重物A、B(A的含挡光片、B的含挂钩)用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出挡光片中心(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.
②如果系统(重物A、B)的机械能守恒,应满足的关系式为(M2-M1)gh=$\frac{1}{2}({M}_{1}+{M}_{2}){(\frac{d}{△t})}^{2}$ (已知重力加速度为g,经过光电门的时间为△t,挡光片的宽度d以及M1和M2和h).
(2)实验进行过程中,有同学对装置改进,如图乙所示,同时在B的下面挂上质量为m的钩码,让M1=M2=m,经过光电门的速度用v表示,距离用h表示,若机械能守恒,则有$\frac{{v}^{2}}{2h}$=$\frac{g}{3}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.下列说法正确的是(  )
A.某原子核发生了β衰变,说明该原子核中有电子
B.放射性元索与别的元岽形成化合物时仍具有放射性
C.光和电子都具有波粒二象性
D.比结合能越大,原子核中核子结合的越牢固,原子核越稳定
E.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射的光子的波长小于从能级2跃迁到基态的波长

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.振幅为0.1m、波长为2m的一列简谐正弦波,以1m/s的速率沿一条绷紧的足够长的水平弦从左向右传播.t=0时,弦的左端点P在平衡位置,且向下运动.规定向上为正方向,不考虑波的反射.求:
(i)质点P振动的周期,写出P的振动方程;
(ii) t=5.5s时,弦上与P相距1.25m的质点Q的位移.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,电压表A1的示数为U1,电压表V2的读数为U2,当R5的滑动触点向a端移动过程中,电流表A1的读数变化量大小为△I1,电流表A2的读数变化量大小△I2,电压表V1的读数变化量大小为△U1,电压表V2的读数变化量大小为△U2,则(  )
A.I1变大、△U1>△U2,$\frac{△{U}_{1}}{△{U}_{1}}$不变B.I1变大,△U1<△U2,$\frac{△{U}_{1}}{△{I}_{1}}$变小
C.I1变小,I2变小,$\frac{△{U}_{2}}{△{I}_{2}}$变小D.U1变小,U2变小,$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$不变

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.在商场中,为了节约能源,无人时,自动扶梯以较小的速度运行,当有顾客站到扶梯上时,扶梯先加速,后匀速将顾客从一楼运送到二楼.速度方向如图所示.若顾客与扶梯保持相对静止,下列说法正确的是(  )
A.在加速阶段,顾客所受支持力大于顾客的重力
B.在匀速阶段,顾客所受支持力大于顾客的重力
C.在加速阶段,顾客所受摩擦力与速度方向相同
D.在匀速阶段,顾客所受摩擦力与速度方向相同

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,由两种单色光组成的一细光束SA从水中射向空气后,折射出两束单色光a,b,则下列判断正确的是(  )
A.在水中,b光的传播速度大于a光的传播速度
B.在传播过程中,b光比a光更容易发生衍射现象
C.若细光束SA绕A点顺时针方向转动,出射光线最先消失的是b光
D.两种单色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹相比,出射光线最先消失的是b光大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,平行板电容器C的两金属板水平放置,R1和R2为定值电阻,P为滑动变阻器R的滑动触头,G为灵敏电流表,A为理想电流表.开关S闭合后,C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态.在P向上移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.A表的示数变大,油滴仍然静止,G中电流由a至b
B.电容器C两端电压增大,油滴向上加速运动,G中电流由b至a
C.电容器C两端电压减小,油滴向下加速运动,G中电流由a至b
D.A表的示数变小,R2两端电压增大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.下列说法中错误的是(  )
A.物体受到的滑动摩擦力从作用效果来看是阻力
B.产生静摩擦力的两物体不一定是静止的但一定是相对静止的
C.滑动摩擦力的方向一定与物质的速度方向共线
D.竖直弹簧下面挂一重锤,弹簧受到的拉力是由于弹簧发生形变引起的

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