题目内容
18．
如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道平滑相连，圆弧半径R为0.45m，木块A、B静置于光滑水平轨道上．A的质量分别为mA=3kg．现让A以6m/s的速度v1水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间t为0.3s，碰后速度大小v1变为4m/s．当A与B碰撞后会立即粘在一起运动恰滑上圆弧轨道的最高点，重力加速度g取10m/s2，求：①在A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力F的大小；
②B的质量．
分析 ①A碰撞墙壁过程，应用动量定理可以求出作用力．
②A、B碰撞过程系统动量守恒，AB一起上升到最高点的过程中，机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出B的质量．
解答 解：①设水平向右为正方向，当A与墙壁碰撞时，由动量定理得：
Ft=mAv′1-mA•（-v1），
代入数据解得：F=100N．
②设碰撞后A、B的共同速度为v，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
mAv′1=（mA+mB）v，
A、B在光滑圆形轨道上滑动时，机械能守恒，由机械能守恒定律得：
$\frac{1}{2}$（mA+mB）v2=（mA+mB）gR，
代入数据解得：mB=1kg．
答：①在A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力F的大小为100N；
②B的质量为1kg．
点评 本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，注意使用动量守恒定律时要规定正方向，难度适中．
练习册系列答案
相关题目
8．我国的北斗卫星导航系统计划由若干静止轨道卫星、中地球轨道卫星组成，其中静止轨道卫星均定位在距离地面约为3.6×104km的地球同步轨道上，中地球轨道卫星距离地面的高度约为2.16×104km，已知地球半径约为6.4×103km．则中地球轨道卫星运动的（ ）
| A． | 线速度大于第一宇宙速度 | B． | 线速度小于静止轨道卫星的线速度 | ||
| C． | 加速度约是静止轨道卫星的2.3倍 | D． | 加速度约是静止轨道卫星的2.8倍 |
9．伽利略的斜面实验为牛顿定律奠定了基础．下列有关说法正确的是（ ）
| A． | 物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 | |
| B． | 行星在圆周轨道上保持匀速率运动是因为行星具有惯性 | |
| C． | 同一物体运动越快越难停止运动，说明物体的速度越大，其惯性越大 | |
| D． | 由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度 |
6．
如图所示，两束不同的单色光P和Q射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是从圆心O点沿OF方向，由此可知（ ）
如图所示，两束不同的单色光P和Q射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是从圆心O点沿OF方向，由此可知（ ）| A． | Q光穿过该玻璃砖所需的时间比P光短 | |
| B． | 若P光照射某金属时恰能逸出光电子，Q光照射该金属时也能逸出光电子 | |
| C． | P、Q两束光以相同的入射角从水中射向空气，若Q光能发生全反射，则P光也一定能发生全反射 | |
| D． | 如果让P、Q两束单色光分别通过同一双缝干涉装置，P光形成的干涉条纹间距比Q光的小 |
13．
如图所示，在固定位置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈，线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内，当线圈中通入沿图示方向流动的电流时，将会看到（ ）
如图所示，在固定位置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈，线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内，当线圈中通入沿图示方向流动的电流时，将会看到（ ）| A． | 线圈向左平移 | |
| B． | 线圈向右平移 | |
| C． | 从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁 | |
| D． | 从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁 |
3．下列说法正确的是（ ）
| A． | “用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积 | |
| B． | 一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比 | |
| C． | 气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大 | |
| D． | 物理性质各向同性的一定是非晶体 | |
| E． | 液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的 | |
| F． | 让一小球沿碗的圆弧形内壁来回滚动，小球的运动是可逆过程 |
10．如图所示是一个物体做匀变速直线运动的v-t图象，由图象可知物体的运动情况是（ ）
| A． | 初速度为0 | B． | 加速度大小为1.5m/s2 | ||
| C． | 2s末的速度大小为3m/s | D． | 5s末的位移为12m |
