【題目】如圖所示，“冰雪游樂(lè)場(chǎng)”滑道O點(diǎn)的左邊為水平滑道，右邊為高度h=3.2m的曲面滑道，左右兩邊的滑道在O點(diǎn)平滑連接。小孩乘坐冰車由靜止開始從滑道頂端出發(fā)，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)后與處于靜止?fàn)顟B(tài)的家長(zhǎng)所坐的冰車發(fā)生碰撞，碰撞后小孩及其冰車恰好停止運(yùn)動(dòng)。已知小孩和冰車的總質(zhì)量m=30kg，家長(zhǎng)和冰車的總質(zhì)量為M= 60kg，人與冰車均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小孩乘坐冰車經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（2）碰撞后家長(zhǎng)和冰車共同運(yùn)動(dòng)的速度大��；

（3）碰撞過(guò)程中小孩和家長(zhǎng)（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

【答案】（1）8m/s （2）4.0m/s （3）480J

【解析】試題分析：小孩乘坐冰車由曲面下滑的過(guò)程，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律求小孩乘坐冰車經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大小；對(duì)于碰撞過(guò)程，小孩和家長(zhǎng)（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求碰撞后家長(zhǎng)和冰車共同運(yùn)動(dòng)的速度大��；碰撞過(guò)程中小孩和家長(zhǎng)（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于碰撞前后機(jī)械能的差，由能量守恒定律求解。

（1）設(shè)小孩經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0，由機(jī)械能守恒定律有：

代入數(shù)據(jù)解得：

（2）碰撞過(guò)程中小孩和家長(zhǎng)（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后家長(zhǎng)的速度大小為v1，則mv0=Mv1

解得：v1=mv0/M=4.0m/s

（3）設(shè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為ΔE，則：

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：

【題目】如圖所示，兩根金屬平行導(dǎo)軌和放在水平面上，左端向上彎曲且光滑，導(dǎo)軌間距為，電阻不計(jì)．水平段導(dǎo)軌所處空間有兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，相距一段距離不重疊，磁場(chǎng)Ⅰ左邊界在水平段導(dǎo)軌的最左端，磁感強(qiáng)度大小為，方向豎直向上；磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向下．質(zhì)量均為、電阻均為的金屬棒和垂直導(dǎo)軌放置在其上，金屬棒置于磁場(chǎng)Ⅱ的右邊界處．現(xiàn)將金屬棒從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止釋放，使其沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)．設(shè)兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．

（1）若水平段導(dǎo)軌粗糙，兩金屬棒與水平段導(dǎo)軌間的最大摩擦力均為，將金屬棒從距水平面高度處由靜止釋放．求：

①金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)，通過(guò)金屬棒的電流大��；

②若金屬棒在磁場(chǎng)Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬棒能在導(dǎo)軌上保持靜止，通過(guò)計(jì)算分析金屬棒釋放時(shí)的高度應(yīng)滿足的條件；

（2）若水平段導(dǎo)軌是光滑的，將金屬棒仍從高度處由靜止釋放，使其進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ．設(shè)兩磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，求金屬棒在磁場(chǎng)Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬棒中可能產(chǎn)生焦耳熱的最大值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】摩天輪懸掛座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是（ ）

A. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的動(dòng)量保持不變

B. 在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力

C. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客重力的沖量為零

D. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，電源內(nèi)阻為r，串聯(lián)的固定電阻為R2，滑動(dòng)變阻器的總電阻為R1，電阻大小關(guān)系為R1=R2=r，則在滑動(dòng)觸頭從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中，下列描述中正確的是

A. 電路中的總電流先增大后減小

B. 電路的路端電壓先增大后減小

C. 電源的輸出功率先增大后減小

D. 滑動(dòng)變阻器R1上消耗的功率先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬框架ABCD固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長(zhǎng)，BC與CD間的夾角為θ（θ<90°），不計(jì)金屬框架的電阻．光滑導(dǎo)體棒EF（垂直于CD）在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)瞬間作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“科學(xué)革命引發(fā)了觀念形態(tài)的革命：宗教神秘主義的面紗和覆蓋真相的無(wú)知之幕被理性之手撩開一角，傳統(tǒng)的權(quán)威受到撼動(dòng)，人類第一次從對(duì)自然恐懼的陰影下走出來(lái)，重新審視自身的價(jià)值和能力。”此處“科學(xué)革命”的代表人物是（ ）

A. 牛頓 B. 達(dá)爾文 C. 愛因斯坦 D. 普朗克

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個(gè)木塊，A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒

B. 木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒

C. 木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒

D. 木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩船質(zhì)量均為M，都靜止在平靜的水面上，現(xiàn)A船中質(zhì)量為M/2的人，以對(duì)地的水平速度v從A船跳到B船，再?gòu)腂船跳到A船，……經(jīng)n次跳躍后（水的阻力不計(jì)）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A. A、B兩船（包括人）的動(dòng)量大小之比總是1：1

B. A、B兩船（包括人）的速度大小之比總是1：1

C. 若n為奇數(shù)，A、B兩船（包括人）的速度大小之比為3：2

D. 若n為偶數(shù)，A、B兩船（包括人）的速度大小之比為2：3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=3.5kg的小車靜止于光滑水平面上靠近桌子處，其上表面與水平桌面相平，小車長(zhǎng)L=1.2m，其左端放有一質(zhì)量為0.5kg的滑塊Q。水平放置的輕彈簧左端固定，質(zhì)量為1kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸。此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，推力做的功為WF=6J，撤去推力后，P沿桌面滑到小車上并與Q相碰，最后Q停在小車的右端，P停在距小車左端0.5m處。已知AB間距L1=5cm，A點(diǎn)離桌子邊沿C點(diǎn)距離L2=90cm，P與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)，P、Q與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)。（g=10m/s2）求：

（1）P到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度 vC。

（2）P與Q碰撞后瞬間Q的速度大小。

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