17．質(zhì)量為M的車A靜止在光滑的水平軌道上，車內(nèi)有一質(zhì)量為m的小物體C（m＜＜M）用長為L=40cm的輕繩懸掛在車廂上并靜止．車A受到質(zhì)量同為M的車B的撞擊后，兩車立刻連接在一起運動，車A上的小物體C偏離豎直方向的最大角度為60°，求撞擊前車B的速度為多大，取g=10m/s2．

分析 碰撞后，對小物體C，根據(jù)動能定理求出碰撞后AB的共同速度，AB碰撞過程中，AB組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律求解即可．

解答 解：碰撞后，對小物體C，根據(jù)動能定理得：
$mgLcos60°=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
解得：v=2m/s
則B與A碰撞后，AB獲得的共同速度即為v=2m/s
AB碰撞過程中，AB組成的系統(tǒng)動量守恒（由于m＜＜M，則不考慮小物體的質(zhì)量），以向右為正，根據(jù)動量守恒定律得：
Mv0=2Mv
解得：v0=4m/s
答：撞擊前車B的速度為4m/s．

點評 本題主要考查了動能定理以及動量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的運動情況，注意應(yīng)用動量守恒定律解題時要規(guī)定正方向，難度適中．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的實驗電路，用以測定電源電動勢和內(nèi)阻，使用的實驗器材為：
待測一節(jié)干電池、
電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻小于1Ω）、
電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻不知）、
電阻箱（0～99.99Ω）、
滑動變阻器（0～10Ω）、
單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線若干．
考慮到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略．
（1）該同學(xué)按圖甲連線，閉合開關(guān)K，將開關(guān)S與C接通，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱，讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱（如圖乙）的示數(shù)為0.10Ω，則電流表A 的內(nèi)阻為0.20Ω．

（2）利用圖甲所示電路測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗步驟：
①請同學(xué)們按圖甲所示電路在圖丙中的實物上完成實驗所需的線路連接；
②斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R，將開關(guān) S接D，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)；
③斷開開關(guān)S，再次調(diào)節(jié)電阻箱R，將開關(guān)S接D，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)；
④重復(fù)實驗步驟②進行多次測量．
（3）圖丁是由實驗數(shù)據(jù)繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象，由此求出干電池的電動勢E=1.50V、內(nèi)阻r=0.25Ω．（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．在某個半徑為R的行星表面，對于一個質(zhì)量為m的砝碼，用彈簧稱量，其重力的大小G．
（1）請計算該星球表面附近衛(wèi)星的環(huán)繞速度
（2）請計算該星球的平均密度．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．
（1）在水平實驗桌上放置一端有定滑輪的長木板，將不帶定滑輪的一端適當墊起的目的是平衡摩擦力．
（2）當M與m的大小關(guān)系滿足M?m時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（3）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地觀測加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與$\frac{1}{M}$的圖象．
（4）如圖2為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，理想變壓器原線圈通以u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）的正弦交流電，與副線圈相連的兩個燈泡完全相同，電表都是理想電表，電路正常工作．下列說法正確的是（　�。�
A．交流電的頻率為100πHz
B．開關(guān)S閉合后與斷開時相比，電壓表示數(shù)增大
C．開關(guān)S閉合后與斷開時相比，電流表示數(shù)變小
D．開關(guān)S閉合后與斷開時相比，變壓器的輸入功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．圖中理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為3：1，電阻R1=10Ω，R2=20Ω，電表均為理想交流電表，若R1兩端電壓u1=10$\sqrt{2}$sin100πt（V）則下列說法正確的有（　　）
A．電壓表示數(shù)為20VB．電流表的示數(shù)為0.5A
C．原線圈輸入端電壓最大值為30$\sqrt{2}$VD．原線圈輸入功率為30W

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．如圖1所示，某學(xué)生小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置，進行“探究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗：

（1）實驗明使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系．
①實驗準備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙及圖1所示的器材．若要完成該實驗，必需的實驗器材還有刻度尺；天平（帶砝碼）．
②為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動運動．
③實驗開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行．這樣做的目的是D（填字母代號）．
A．避免小車在運動過程中發(fā)生抖動          B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰
C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動  D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力
（2）連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖2所示的紙帶．紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G．實驗時測得小車的質(zhì)量為M=200g，小車所受細繩的拉力為F=0.2N．各計數(shù)點到O的距離為s，對應(yīng)時刻小車的瞬時速度為v，小車所受拉力做的功為W，小車動能的變化為△Ek．請計算前補填表中空格（結(jié)果保留小數(shù)點后四位）．
計數(shù)點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
分析上述數(shù)據(jù)可知：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)細繩拉力做的功等于小車動能的變化．
（3）這個小組在之前的一次實驗中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量明顯大一些．這一情況可能是下列個些原因造成的C（填字母代號）．
A．在接通電源的同時釋放了小車            B．小車釋放時離打點計時器太近
C．平衡摩擦力時長木板傾斜程度不夠        D．平衡摩擦力時長木板傾斜程度過大
（4）實驗小組進一步討論認為可以通過繪制v2-s圖線來分析實驗數(shù)據(jù)．請根據(jù)表中各計數(shù)點的實驗數(shù)據(jù)在圖3中標出對應(yīng)的坐標點，并畫出v2-s圖線．分析△v2-s圖線為一條通過原點的直線，直線的斜率如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)等于理論值，也可以得出相同的結(jié)論．這種方案中直線斜率表達式為k=$\frac{2F}{M}$（用題目中相關(guān)物理量字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，實線是一列簡諧波在某一時刻的波的圖象，虛線是該列波0.5s后的圖象，則這列波可能的波速為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．如圖所示將一個小球用細線栓起來，把該小球拉到一定的高度，然后放手讓小球 從A點自由運動，忽略一切阻力作用的情況下，小球從“O”到“B”的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；可是在實際生活中，小球的擺動幅度將越來越�。ù�/小），這是由于空氣阻力的存在，小球的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量了．

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同步練習(xí)冊答案