题目内容

2．如图所示，小物块1、2的质量均为m，分别位于水平面上的A、B处，小物块1底面光滑，小物块2与水平面间的接触面粗糙．A、B间的距离及B与墙壁C间的距离均为s．小物块1以初速度v0从A点开始向左运动，在B点与小物块2发生弹性碰撞，设小物块2与墙壁的碰撞也为弹性碰撞，重力加速度大小为g．
（1）求小物块1、2弹性碰撞后瞬间2的速度v2；
（2）小物块1、2碰后在小物块1的左侧喷上粘合剂（粘合剂质量不计），小物块1、2再次碰撞后粘合在一起，最终静止在A点，求小物块2与水平面间的动摩擦因数μ．

分析 （1）碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出碰撞后的速度．
（2）碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与动能定理可以求出动摩擦因数．

解答 解：（1）设碰撞后物块1的速度为v1，以水平向左为正方向，由动量守恒定律有：
mv0=mv1+mv2，
由能量守恒定律有：$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$mv12+$\frac{1}{2}$mv22，
解得：v1=0，v2=v0；
（2）设物块2与墙壁碰撞后回到B点时的速度为v3，
（3）由动能定理有：-μ•2mgs=$\frac{1}{2}$mv32-$\frac{1}{2}$mv22，
设物块1、2碰撞后速度为v4，碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律有：
mv3=2mv4，
由动能定理有：-μmgs=0-$\frac{1}{2}$•2mv42，
解得：$μ=\frac{v_0^2}{8gs}$． 
答：（1）小物块1、2弹性碰撞后瞬间2的速度v2为v0；
（2）小物块2与水平面间的动摩擦因数μ为$\frac{{v}_{0}^{2}}{8gs}$．

点评 本题考查了动量守恒定律的应用，分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键，应用动量守恒定律、能量守恒定律、动能定理可以解题．

练习册系列答案
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（1）t=0时，物体速度的大小和方向；
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（3）t=8.0s时，物体的位置（用位置坐标x、y表示）．
13．如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以（　　）
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B．减小篮球对手的冲量
C．减小篮球的动量变化率
D．延长接篮球过程的时间，从而减小篮球的动量变化量
10．如图所示，光滑绝缘的斜面与水平面的夹角为θ．导体棒ab静止在斜面上，ab与斜面底边平行，通有图示的恒定电流I．空间充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现缓慢增大θ（0＜θ＜90°），若电流I不变，且ab始终静止在斜面上（不考虑磁场变化产生的影响），下列说法正确的是（　　）
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17．某自行车轮胎气压不足，轮胎有些干瘪，现把轮胎放置在阳光下，气体吸热．若轮胎里面的气体可以看作理想气体，则下列说法正确的是（　　）
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C．沿AC面运动时间长D．沿AB面运动时间长
14．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车减速上坡时，乘客（　　）
A．受力平衡B．受到向前的摩擦力作用
C．所受力的合力沿斜面向上D．所受力的合力沿斜面向下
11．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验室所用的电源有交流电（频率为50Hz）和直流电两种输出端，重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即验证机械能守恒定律．

（1）某同学按如下步骤进行实验：
A．用天平测量出重锤的质量；
B．按图示的装置安装器件；
C．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
D．接通电源后释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；
E．换用另外纸带，重复步骤D；
F．选取合适的纸带；
G．测量所选纸带上某些点之间的距离；
H．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，比较二者是否相等．
指出其中没有必要进行的步骤是A；操作不恰当的步骤是C．
 （2）利用这个装置也可以测量重锤下落的速度数值，这位同学打出的纸带如图2所示，A点为打下的第一个点，0，1，2，3，4，5，6为连续的计数点，现测得s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm，请你根据这条纸带算出打第1点和第5点的速度分别为v1=2.11m/s和v5=2.88m/s．（保留三位有效数字）
（3）某同学根据第（2）问求的速度数值得出从1到5点的过程中，重锤的重力势能的减少量△EP=2.00mJ，动能增加量△EK=1.92mJ（已知重锤质量为m），进而验证机械能守恒定律，动能增加略小于重力势能减少的原因是重錘下落时受阻力作用．．
12．下列说法中正确的是（　　）
A．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构
C．实际上，原子中的电子没有确定的轨道，但在空中各处出现的概率具有一定的规律
D．卢瑟福通过“α粒子散射实验”的研究，发现了原子核是由质子和中子组成的

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