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    17．质量为M的车A静止在光滑的水平轨道上，车内有一质量为m的小物体C（m＜＜M）用长为L=40cm的轻绳悬挂在车厢上并静止．车A受到质量同为M的车B的撞击后，两车立刻连接在一起运动，车A上的小物体C偏离竖直方向的最大角度为60°，求撞击前车B的速度为多大，取g=10m/s2．

    分析 碰撞后，对小物体C，根据动能定理求出碰撞后AB的共同速度，AB碰撞过程中，AB组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律求解即可．

    解答 解：碰撞后，对小物体C，根据动能定理得：
    $mgLcos60°=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
    解得：v=2m/s
    则B与A碰撞后，AB获得的共同速度即为v=2m/s
    AB碰撞过程中，AB组成的系统动量守恒（由于m＜＜M，则不考虑小物体的质量），以向右为正，根据动量守恒定律得：
    Mv0=2Mv
    解得：v0=4m/s
    答：撞击前车B的速度为4m/s．

    点评 本题主要考查了动能定理以及动量守恒定律的直接应用，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，难度适中．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：
    待测一节干电池、
    电流表A（量程0.6A，内阻小于1Ω）、
    电流表A1（量程0.6A，内阻不知）、
    电阻箱（0～99.99Ω）、
    滑动变阻器（0～10Ω）、
    单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干．
    考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略．
    （1）该同学按图甲连线，闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节滑动变阻器和电阻箱，读取电流表A的示数为0.20A、电流表A1的示数为0.60A、电阻箱（如图乙）的示数为0.10Ω，则电流表A 的内阻为0.20Ω．

    （2）利用图甲所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤：
    ①请同学们按图甲所示电路在图丙中的实物上完成实验所需的线路连接；
    ②断开开关K，调节电阻箱R，将开关 S接D，记录电阻箱的阻值和电流表示数；
    ③断开开关S，再次调节电阻箱R，将开关S接D，记录电阻箱的阻值和电流表示数；
    ④重复实验步骤②进行多次测量．
    （3）图丁是由实验数据绘出的$\frac{1}{I}$-R图象，由此求出干电池的电动势E=1.50V、内阻r=0.25Ω．（计算结果保留二位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．在某个半径为R的行星表面，对于一个质量为m的砝码，用弹簧称量，其重力的大小G．
    （1）请计算该星球表面附近卫星的环绕速度
    （2）请计算该星球的平均密度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    5．在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
    （1）在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板，将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是平衡摩擦力．
    （2）当M与m的大小关系满足M?m时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
    （3）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该做a与$\frac{1}{M}$的图象．
    （4）如图2为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．如图所示，理想变压器原线圈通以u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）的正弦交流电，与副线圈相连的两个灯泡完全相同，电表都是理想电表，电路正常工作．下列说法正确的是（　　）
    A．交流电的频率为100πHz
    B．开关S闭合后与断开时相比，电压表示数增大
    C．开关S闭合后与断开时相比，电流表示数变小
    D．开关S闭合后与断开时相比，变压器的输入功率增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．图中理想变压器的原、副线圈匝数之比为3：1，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，电表均为理想交流电表，若R1两端电压u1=10$\sqrt{2}$sin100πt（V）则下列说法正确的有（　　）
    A．电压表示数为20VB．电流表的示数为0.5A
    C．原线圈输入端电压最大值为30$\sqrt{2}$VD．原线圈输入功率为30W

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．如图1所示，某学生小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

    （1）实验明使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车动能变化的关系．
    ①实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸及图1所示的器材．若要完成该实验，必需的实验器材还有刻度尺；天平（带砝码）．
    ②为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动运动．
    ③实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．这样做的目的是D（填字母代号）．
    A．避免小车在运动过程中发生抖动          B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
    C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动  D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
    （2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图2所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G．实验时测得小车的质量为M=200g，小车所受细绳的拉力为F=0.2N．各计数点到O的距离为s，对应时刻小车的瞬时速度为v，小车所受拉力做的功为W，小车动能的变化为△Ek．请计算前补填表中空格（结果保留小数点后四位）．
    计数点s/mv/（m•s-1）v2/（m2•s-2）W/J△Ek/J
    A0.15500.55600.30910.03100.0309
    B0.21600.65550.42970.04320.0430
    C0.28610.75500.57000.05720.0570
    D0.36700.85700.73440.07340.0734
    E0.45750.95250.9073
    F0.55751.0511.1050.11150.1105
    G0.66771.1501.3230.13350.1323
    分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内细绳拉力做的功等于小车动能的变化．
    （3）这个小组在之前的一次实验中分析发现拉力做功总是要比小车动能增量明显大一些．这一情况可能是下列个些原因造成的C（填字母代号）．
    A．在接通电源的同时释放了小车            B．小车释放时离打点计时器太近
    C．平衡摩擦力时长木板倾斜程度不够        D．平衡摩擦力时长木板倾斜程度过大
    （4）实验小组进一步讨论认为可以通过绘制v2-s图线来分析实验数据．请根据表中各计数点的实验数据在图3中标出对应的坐标点，并画出v2-s图线．分析△v2-s图线为一条通过原点的直线，直线的斜率如果在实验误差允许的范围内等于理论值，也可以得出相同的结论．这种方案中直线斜率表达式为k=$\frac{2F}{M}$（用题目中相关物理量字母表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．如图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波的图象，虚线是该列波0.5s后的图象，则这列波可能的波速为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    7．如图所示将一个小球用细线栓起来，把该小球拉到一定的高度，然后放手让小球 从A点自由运动，忽略一切阻力作用的情况下，小球从“O”到“B”的过程中，动能转化为重力势能；可是在实际生活中，小球的摆动幅度将越来越小（大/小），这是由于空气阻力的存在，小球的机械能转化为其他形式的能量了．

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