5.如圖所示,在高為h=5cm的平臺(tái)右邊緣上,靜止放置一質(zhì)量為M=3kg的鐵塊,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v0=10m/s的水平速度與鐵塊在極短的時(shí)間發(fā)生正碰被反彈,落地點(diǎn)距離平臺(tái)右邊緣的水平距離為l=2m.求碰撞過(guò)程中產(chǎn)生的熱量(不計(jì)空氣阻力,鐵塊和鋼球均可以看做質(zhì)點(diǎn)).

分析 鋼球與鐵塊發(fā)生碰撞,時(shí)間極短,動(dòng)量守恒,碰撞后鋼球做平拋運(yùn)動(dòng),已知下落的高度和水平距離,可由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出碰后鋼球的速度,即可由動(dòng)量守恒定律求出碰后鐵塊的速度,功能關(guān)系即可求出碰撞的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量.

解答 解:設(shè)鋼球反彈后的速度大小為v1,鐵塊的速度大小為v2,碰撞時(shí)間極短,鋼球和鐵塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,故有mv0=Mv2-mv1
鋼球碰后做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向上有l(wèi)=v1t
在豎直方向上有$h=\frac{1}{2}g{t^2}$
由能量守恒定律可得$Q=\frac{1}{2}mv_0^2-\frac{1}{2}mv_1^2-\frac{1}{2}Mv_2^2$=24 J 
答:碰撞的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量是24J.

點(diǎn)評(píng) 該題考查碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒與能量守恒,知道碰撞過(guò)程中損失的動(dòng)能與產(chǎn)生的熱量相對(duì),然后分析物理過(guò)程,把握每個(gè)過(guò)遵循的物理規(guī)律是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖,絕緣光滑的圓環(huán)豎直放置在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端,b、d是水平直徑的兩端,質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上,從a點(diǎn)由靜止釋放,沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零.在a→b→c→d的過(guò)程中,小球( 。
A.在b點(diǎn)的向心加速度最大B.在b點(diǎn)的機(jī)械能最大
C.在d點(diǎn)的電勢(shì)能最大D.在d點(diǎn)的加速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示.若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計(jì)空氣阻力.則木板P的受力個(gè)數(shù)為( 。
A.6B.5C.4D.3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,一輛上表面光滑的平板小車(chē)長(zhǎng)2m,車(chē)上右側(cè)有一擋板,緊靠擋板有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球.開(kāi)始時(shí),小車(chē)與小球一起在水平面上向左以速度5m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻小車(chē)開(kāi)始剎車(chē),加速度大小為4m/s2.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,小球從小車(chē)的左端滑出小車(chē)并落到地面上.g取10m/s2.試求:
(1)從剎車(chē)開(kāi)始到小球離開(kāi)小車(chē)所用的時(shí)間.
(2)小球離開(kāi)小車(chē)后,又經(jīng)過(guò)了0.5s落地,小球落地時(shí)離開(kāi)小車(chē)左端的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.下列敘述正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
B.對(duì)一定質(zhì)量氣體加熱,其內(nèi)能一定增加
C.物體的溫度越高,分子的平均動(dòng)能越大
D.物質(zhì)的狀態(tài)在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)變,在轉(zhuǎn)變過(guò)程中一定會(huì)發(fā)生能量交
E.若分子間距離r=r0時(shí),兩分子間分子力F=0,則當(dāng)兩分子間距離由r0逐漸增大到l0r0的過(guò)程中,分子間相互作用的勢(shì)能增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.據(jù)報(bào)道,嫦娥二號(hào)探月衛(wèi)星環(huán)月飛行的高度距離月球表面100km,所探測(cè)到的有關(guān)月球的數(shù)據(jù)將比環(huán)月飛行高度為200km的嫦娥一號(hào)更加詳實(shí).若兩顆衛(wèi)星環(huán)月運(yùn)行均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行軌道如圖所示.則這兩顆衛(wèi)星分別,環(huán)月運(yùn)動(dòng)時(shí)(  )
A.嫦娥二號(hào)的向心加速度小些B.嫦娥二號(hào)的速度大些
C.嫦娥二號(hào)的周期長(zhǎng)些D.嫦娥二號(hào)的機(jī)械能大些

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.某集裝箱吊車(chē)的交流電動(dòng)機(jī)輸入電壓為380V,當(dāng)?shù)踯?chē)以0.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103kg的集裝箱時(shí),測(cè)得電動(dòng)機(jī)的電流為20A,g取10m/s2.則( 。
A.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4.75ΩB.電動(dòng)機(jī)的兩端的電壓為285V
C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為7.6×l03WD.電動(dòng)機(jī)的工作效率為75%

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列四個(gè)方程中,表示α衰變的是(  )
A.${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H
B.${\;}_{11}^{24}$Na→${\;}_{12}^{24}$Ng+${\;}_{-1}^{0}$e
C.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{36}^{92}$Kr+${\;}_{56}^{141}$Ba+3${\;}_{0}^{1}$n
D.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.“天宮一號(hào)”是中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室,已經(jīng)于2011年9月29日21點(diǎn)16分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,其繞地球飛行一圈時(shí)間約為90分鐘,則(  )
A.“21點(diǎn)16分”和“90分鐘”,前者表示“時(shí)刻”,后者表示“時(shí)間”
B.“天宮一號(hào)”繞地球飛行一圈,它的位移和路程都為0
C.“天宮一號(hào)”繞地球飛行一圈平均速度為0,但它在每一時(shí)刻的瞬時(shí)速度不為0
D.地面衛(wèi)星控制中心在對(duì)“天宮一號(hào)”進(jìn)行飛行姿態(tài)調(diào)整時(shí)可以將其看成質(zhì)點(diǎn)

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