题目内容
12.如图,两条磁性很强且完全相同的磁铁分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑,开始时甲车速度大小为3m/s,乙车速度大小为2m/s,相向运动并在同一条直线上,(1)当乙车的速度为零时,甲车的速度是多少?
(2)若两车不相碰,试求出两车距离最短时,乙车速度为多少?
分析 (1)对于甲、乙两车组成的系统(包括磁铁)在运动过程中合外力为零,系统的动量守恒,根据动量守恒定律即可求解甲车的速度.
(2)两车距离最短时速度相同,根据系统的动量守恒求共同的速度.
解答 解:(1)设水平向右为正方向,根据动量守恒定律得:
m甲v甲-m乙v乙=m甲v甲′
且有 m甲=m乙
解得 v甲′=v甲-$\frac{{m}_{乙}{v}_{乙}}{{m}_{甲}}$=3-2=1m/s,方向向右.
(2)两车距离最短时速度相同,根据系统的动量守恒得:
m甲v甲-m乙v乙=(m甲+m乙)v
解得 v=0.5m/s
即两车距离最短时,乙车速度为0.5m/s
答:
(1)当乙车的速度为零时,甲车的速度是1m/s,方向向右.
(2)两车距离最短时,乙车速度为0.5m/s.
点评 本题与两球发生弹性碰撞相似,要分析清楚运动过程,知道临界条件:两车距离最短时速度相同,根据系统的动量守恒研究.
练习册系列答案
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2.关于热现象,下列说法正确的是( )
A. | 温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈 | |
B. | 空调既能制热又能制冷,说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向 | |
C. | 当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最大 | |
D. | 气体吸收热量其内能一定增大 | |
E. | 对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热 |
3.如图所示电路中,L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡,R为光敏电阻(光照越强,阻值越小),闭合电键S后,随着光照强度系数逐渐增强( )
A. | 两只灯泡均逐渐变强 | |
B. | 两只灯泡均逐渐变亮 | |
C. | 电源内电路消耗的功率逐渐增大 | |
D. | 光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大 |
17.在我国东北寒冷的冬季,雪橇是常见的运输工具.一个钢制滑板的雪橇,连同车上的木材的总重量为500kg.在水平的冰道上,马用沿水平方向、大小为100N的力拉动雪橇匀速前进,则雪橇与冰道间的动摩擦因数为(取g=10m/s2)( )
A. | 0.2 | B. | 0.02 | C. | 0.25 | D. | 0.5 |
19.假设一个电子在地球表面绕地球运动,则( )
A. | 它由南向北绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场 | |
B. | 它由北向南绕子午线运动能产生与地磁场相似的磁场 | |
C. | 它由东向西绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场 | |
D. | 它由西向东绕赤道运动能产生与地磁场相似的磁场 |
4.如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.那么( )
A. | 线圈消耗的电功率为4 W | |
B. | 线圈中感应电流的有效值为2 A | |
C. | 任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos$\frac{2π}{T}$t | |
D. | 线圈中感应电动势的有效值是4V |