题目内容
3．
在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱离开手以3m/s的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后被小明接住后不再变化．已知木箱的质量为40kg，人与车的质量为60kg．求：①推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小；
②小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的机械能是多少？
③整个运动变化过程中，小明对木箱产生的冲量是多少？
分析 ①小明与木箱系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出小明的速度．
②系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出损失的机械能．
③对木箱应用动量定理可以求出冲量．
解答 解：①人在推木箱的过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
Mv1=mv2，
解得小明的速度为：v1=2m/s；
②小明在接木箱的过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律可得：
Mv1+mv2=（M+m）v3，
代入数据解得：v3=2.4m/s；
由能量守恒定律得：$\frac{1}{2}$Mv12+$\frac{1}{2}$mv22=$\frac{1}{2}$（M+m）v32+△E，
解得损失的机械能为：△E=12J，
③对木箱，由动量定理得：I=mv2-mv3，
解得小明对木箱产生的冲量：I=144N•s；
答：①推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小2m/s；
②小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的机械能是12J．
③整个运动变化过程中，小明对木箱产生的冲量是144N•s．
点评 本题考查了动量守恒定律的应用，分析清楚物体运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律、能量守恒定律与动量定理可以解题．
练习册系列答案
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14．
如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负的试探电荷在这个电场中仅在电场力作用下运动的轨迹．若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（ ）
如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负的试探电荷在这个电场中仅在电场力作用下运动的轨迹．若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（ ）| A． | 电荷从a到b速度减小 | B． | 电荷从a到b加速度增大 | ||
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12．
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小球a、b分别从平台边缘A点水平抛出，落点如图．设二者的初速度分别为va、vb，飞行时间分别为ta、tb，不计空气阻力．可以判断（ ）| A． | ta=tb，va=vb | B． | ta＜tb，va＜vb | C． | ta＞tb，va＜vb | D． | ta=tb，va＞vb |
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面对严重的雾霾，节能减排，绿色出行已经成为一种共识．我校甲、乙两同学同时同地出发，骑自行车做直线运动去某场馆参加志愿者服务活动，前1小时内的位移-时间图象如图所示．下列表述正确的是（ ）
面对严重的雾霾，节能减排，绿色出行已经成为一种共识．我校甲、乙两同学同时同地出发，骑自行车做直线运动去某场馆参加志愿者服务活动，前1小时内的位移-时间图象如图所示．下列表述正确的是（ ）| A． | 0.2-0.5小时内，甲的加速度比乙的大 | |
| B． | 0.2-0.5小时内，甲的速度比乙的大 | |
| C． | 0.6-0.8小时内，甲的位移比乙的小 | |
| D． | 0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等 |