题目内容
3．
如图所示，光滑的轨道固定在竖直平面内，其O点左边为水平轨道，O点右边的曲线轨道高度h=0.80m，左右两段轨道在O点平滑连接．质量m=0.10kg的小滑块a由静止开始从曲线轨道的顶端沿轨道下滑，到达水平段后与处于静止状态的质量M=0.20kg的小滑块b发生碰撞，碰撞后小滑块a恰好停止运动．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）小滑块a通过O点时的速度大小；
（2）碰撞后小滑块b的速度大小；
（3）碰撞过程中小滑块a、b组成的系统损失的机械能．
分析 （1）小滑块从曲线轨道上下滑的过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律求出a通过O点时的速度大小；
（2）a、b碰撞过程遵守动量守恒定律，由动量守恒定律求碰撞后小滑块b的速度大小；
（3）根据能量守恒定律求碰撞过程中小滑块a、b组成的系统损失的机械能．
解答 解：（1）小滑块从曲线轨道上下滑的过程中，由机械能守恒定律得
mgh=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
则得小滑块a通过O点时的速度 v0=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×0.8}$=4m/s
（2）设碰撞后小滑块b的速度大小为v1．对于碰撞，取向左为正方向，由动量守恒定律得
mv0=Mv1，
解得 v1=2m/s
（3）碰撞过程中小滑块a、b组成的系统损失的机械能△E=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$Mv12，
代入数据解得△E=0.4J
答：
（1）小滑块a通过O点时的速度大小是4m/s；
（2）碰撞后小滑块b的速度大小是2m/s；
（3）碰撞过程中小滑块a、b组成的系统损失的机械能是0.4J．
点评 分析清楚物体的运动过程，抓住每个过程的物理规律是关键，特别是要知道碰撞遵守动量守恒定律和能量守恒定律．
练习册系列答案
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15．
如图所示，两木块M、N从固定斜面顶端沿左边和右边同时由静止滑下，且两术块与斜面间的动摩擦因数相同，图中α+β=90°且α＞β．则关于两物块沿斜面下滑过程的说法正确的是（ ）
如图所示，两木块M、N从固定斜面顶端沿左边和右边同时由静止滑下，且两术块与斜面间的动摩擦因数相同，图中α+β=90°且α＞β．则关于两物块沿斜面下滑过程的说法正确的是（ ）| A． | M的加速度比N的加速度大 | |
| B． | M在斜面上运动的时间更长 | |
| C． | M到达水平地面时的速度比N到达水平地面时的速度大 | |
| D． | M克服摩擦力所做的功必比N克服摩擦力所做的功小 |
12．
根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一 种新型的炮弹发射装置--电磁炮，它的基本原理如图所 示，下列结论中正确的是（ ）
根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一 种新型的炮弹发射装置--电磁炮，它的基本原理如图所 示，下列结论中正确的是（ ）| A． | 要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自 M 向 N 的电 流 | |
| B． | 要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自 N 向 M 的电流 | |
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| D． | 使电流和磁感应强度的方向同时反向，炮弹的发射方向亦将随之反向 |
13．某物体运动的速度图象如图所示，关于物体的运动，描述正确（ ）
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