9．如圖所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量M=3kg的薄板，板上有質(zhì)量m=1kg的物塊，兩者以v0=4m/s的初速度朝相反方向運動．薄板與物塊間有摩擦且薄板足夠長，運動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能全部由物塊和薄板吸收且物塊與薄板吸收的內(nèi)能之比為2：1，求：
①物塊最后的速度；
②物塊吸收的內(nèi)能．

分析 ①物塊與薄板運動的過程中，水平方向不受力，滿足動量守恒定律，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒列出等式求解物塊的最終速度；
②整個的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于相同損失的動能，由能量守恒列出等式求解產(chǎn)生的內(nèi)能，再根據(jù)比例分開即可；

解答 解：①在摩擦力作用下物塊和薄板最后共同運動，設(shè)共同運動速度為v，以向右為正方向，由動量守恒定律得：
Mv0-mv0=（M+m）v
代入數(shù)據(jù)解得：v=2 m/s，方向水平向右；
②在整個的過程中系統(tǒng)動能減少轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，由能量守恒得摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能：
Q=$\frac{1}{2}（M+m）{v}_{0}^{2}-\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}$
解得：Q=24J
物塊與薄板吸收的內(nèi)能之比為Q1：Q2=2：1
又：Q1+Q2=Q
所以：物塊吸收的內(nèi)能：${Q}_{1}=\frac{2}{3}Q=\frac{2}{3}×24=16$J
答：①物塊最后的速度是2m/s；②物塊吸收的內(nèi)能是16J．

點評 本題考查了滑塊在小車上滑動有關(guān)的動量、能量問題，掌握動量守恒和能量守恒結(jié)合求解問題的方法，熟悉不同形式的能量的相互轉(zhuǎn)化，有一定綜合性．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，條形磁鐵A、B質(zhì)量均為m，C為木塊，它們放在水平面上靜止時，B對A的彈力為F1，C對B的彈力為F2，則F1、F2與重力mg的大小關(guān)系正確的是（　�。�
A．Fl=mg，F(xiàn)2=2mgB．F1＞mg，F(xiàn)2=2mgC．Fl＞mg，F(xiàn)2=mgD．F1=mg，F(xiàn)2＞2mg

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，甲物體從高H（H＞1m）處自由下落，乙物體從高2H處自由下落，則關(guān)于他們的說法正確的是（　�。�
A．下落1秒時甲物體速度大于乙物體速度
B．下落1米時甲物體速度等于乙物體速度
C．甲物體的加速度小于乙物體的加速度
D．兩物體到達地面時的速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．某同學在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中，為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標、T2為縱坐標將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜．則重力率K加速度g=$\frac{4{π}^{2}}{K}$．（用K表示）用游標卡尺測小球半徑，一游標卡尺的主尺最小分度為1毫米，游標上有10個小等分間隔，現(xiàn)用此卡尺來測量工件的直徑，如圖所示．該小球的直徑為29.8毫米．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：
（1）實驗中，除天平、鐵架臺、夾子、紙帶和重物等器材外，還需要BCD．
（A）秒表（B）刻度尺（C）學生電源（D）打點計時器
（2）某位同學通過實驗得到如圖所示的紙帶，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，重物的質(zhì)量m=1kg，g=9.8m/s2，那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，重物重力勢能少量△Ep=2.28J；重物動能增加量△Ek=2.26J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．由此得到的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，一根長約為L=20$\sqrt{2}$cm的均勻細桿OB可以繞通過其一端的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，桿最初處于水平位置，桿上距O為a=20cm處放有一小物體（可視為質(zhì)點），桿與其上小物體最初均處于靜止狀態(tài)．若此桿突然以勻角速度ω繞O順時針勻速轉(zhuǎn)動．若小物體一定能與桿相碰，則角速度ω的取值范圍有（　　）
A．ω＜$\frac{5}{4}$πrad/sB．ω＜$\frac{5}{2}$πrad/s
C．ω＞$\frac{45}{4}$πrad/sD．ω≥$\frac{45}{8}$nπrad/s（n=1，2，3…）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．為描繪某元件（其阻值大約為5-20Ω）的圖線，某同學設(shè)計的電路如圖1所示，提供如下器材：
A、電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約0.9Ω）
B、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3KΩ）
C、滑動變阻器R1（10Ω，2A）
D、滑動變阻器R2（1000Ω，1A）
E、電源E（電動勢6V，內(nèi)阻約0.1Ω）
F、開關(guān)S及導線若干
（1）將圖2中的實物連線補充完整
（2）若由測量的數(shù)據(jù)，描繪出的U-I圖線如圖3中實線，則該元件真實的U-I圖線應(yīng)為圖線a（選填a或c）．
（3）實驗中滑動變阻器應(yīng)該選擇C（填寫器材序號），以保證實驗中調(diào)節(jié)方便．
（4）實驗中閉合開關(guān)，將滑動變阻器P的滑片左右移動，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的示數(shù)始終調(diào)不到0，則斷的導線是②根．
（5）若待測元件的其I-U圖線如圖4，則若將待測元件與電動勢5V，內(nèi)阻10Ω的電源相連接，小燈泡實際功率為0.6W．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，截面均勻的U形玻璃細管兩端都開口，玻璃管足夠長，管內(nèi)有兩段水銀柱封閉著一段空氣柱，若氣柱溫度是27℃時，空氣柱在U形管的左側(cè)，A、B兩點之間封閉著的空氣柱長為15cm，U形管底邊長CD=10cm，AC高為5cm．已知此時的大氣壓強為75cmHg．
（1）若保持氣體的溫度不變，從U形管左側(cè)管口處緩慢地再注入25cm長的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長度為多少？某同學是這樣解的：
對AB部分氣體，初態(tài)p1=100cmHg，V1=15Scm3，末態(tài)p2=125cmHg，V2=LScm3，
則由玻意耳定律p1V1=p2V2解得管內(nèi)空氣柱長度L=12cm．
以上解法是否正確，請作出判斷并說明理由，
如不正確則還須求出此時管內(nèi)空氣柱的實際長度為多少？
（2）為了使這段空氣柱長度恢復到15cm，且回到A、B兩點之間，可以向U形管中再注入一些水銀，且改變氣體的溫度．問：應(yīng)從哪一側(cè)管口注入多長的水銀柱？氣體的溫度變?yōu)槎嗌伲?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．足球運動員常采用折返跑方式訓練（如圖所示），在直線跑道上，起點“0”的左邊每隔3m放一個空瓶，起點“0”的右邊每隔9m放一個空瓶，要求運動員以站立式起跑姿勢站在起點“0”上，當聽到“跑”的口令后，全力跑向“1”號瓶，推倒“1”號瓶后再全力跑向“2”號瓶，推倒“2”號瓶后…．運動員做變速運動時可看作勻變速直線運動，加速時加速度大小為4m/s2，減速時加速度大小為8m/s2，運動員推倒瓶子時運動員的速度為零．求運動員從開始起跑到推倒“2”號瓶的過程中：
（1）簡要證明運動員怎樣奔跑才能用時最短？
（2）所需的最短時間為多少？

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