如图所示.木块A.B.C放置在光滑水平轨道上.质量分别为mA=4kg.mB=mC=1kg.开始时B.C均静止.A以初速度v0=6m/s向右运动.A与B碰撞后分开.B又与C发生碰撞并粘在一起.此后A与B间的距离保持不变．①求A与B碰撞后B的速度大小,②若A与B的碰撞时间约为O．Ols.求B对A的平均作用力F．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．

如图所示，木块A、B、C放置在光滑水平轨道上，质量分别为m_A=4kg，m_B=m_C=1kg，开始时B、C均静止，A以初速度v₀=6m/s向右运动，A与B碰撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．
①求A与B碰撞后B的速度大小；
②若A与B的碰撞时间约为O．Ols，求B对A的平均作用力F．

分析（1）对A与B、B与C碰撞过程中，由动量守恒定律列式，由此后A与B间的距离保持不变，可知碰撞后A的速度和B与C碰撞后速度相等，求出A与B碰撞后B的速度大小；
（2）A与B碰撞过程中，利用动量定理列式，求出B对A的平均作用力F．

解答解：①设A、B碰撞后A的速度为v_A，B与C碰撞前B的速度为v_B，B、C碰撞后一起运动的速度为v，以C的初速度方向为正方向，由动量守恒定律：
对A与B碰撞过程有：m_Av₀=m_Av_A+m_Bv_B
对B与C碰撞过程有：m_Bv_B=（m_B+m_C）v
由于此后A和B间的距离保持不变，则v_A=v
解得v_A=4m/s，v_B=8m/s
②选择水平向右为正方向，根据动力定理得
Ft=m_Av_A-m_Av₀
解得F=-800N，符号说明方向水平向左；
答：①A与B碰撞后B的速度大小为8m/s；
②若A与B的碰撞时间约为O．Ols，B对A的平均作用力F大小为800N，方向水平向左．

点评本题考查了碰撞过程中动量定理和动量守恒定律的应用，注意分析过程，判断是否符合动量守恒定律的条件，另外由于动量和冲量都是矢量，注意先选择正方向，才不会出错．

练习册系列答案

（1）测量电流表 A的内阻
可选用器材有：电阻器R₀，最大阻值为999.9Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为15kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ；电源E₁，电动势约为2V，内阻不计；电源E₂，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干．
采用的测量电路图如图②所示，实验步骤如下：①断开S₁和S₂，将R调到最大；②合上S₁调节R使电流表 A满偏；③合上S₂，调节R₁使电流表 A半偏，此时可以认为电流表 A的内阻r_g=R₁，试问：
在上述可供选择的器材中，可变电阻R₁应该选择R₀；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择滑动变阻器甲；电源E应该选择E₂．
（2）将电流表A（较小量程）改装成电流表A₁（较大量程）
如果（1）中测出A的内阻为468.0Ω，现用R₀将A改装成量程为 20mA的电流表A₁，应把R₀调为12Ω与 A并联，改装后电流表A₁的内阻R_A为11.7Ω．
（3）利用电流表A₁、电阻箱 R测电池的电动势和内阻
用电流表 A₁、电阻箱R及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻．实验时，改变R的值，记录下用电流表 A₁的示数I，得到若干组 R、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势 E和内阻r．
a．请写出与你所作线性图象对应的函数关系式$R+{R}_{A}=E•\frac{1}{I}-r$．（用E、r、I、R_A表示）
b．请在虚线框内坐标中作出定性图象③（要求标明两个坐标轴所代表的物理量，用符号表示）
c．图中直线的斜率表示E．图中纵轴截距的绝对值表示r．

5．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示：

（1）实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条的宽度l
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离为s
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间△t₁和△t₂；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m．
（2）用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v₁=$\frac{l}{{△{t_1}}}$和v₂=$\frac{l}{{△{t_2}}}$．
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为E${\;}_{{k}_{1}}$=$\frac{1}{2}（M+m）{（\frac{l}{{△{t_1}}}）^2}$和E${\;}_{{k}_{2}}$=$\frac{1}{2}（M+m）{（\frac{l}{{△{t_2}}}）^2}$．
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△E_p=Mgs（重力加速度为g）．
（3）如果△E_p=E_k2-E_k1，则可认为验证了机械能守恒定律．

2．

有一小灯泡上标有“4V 0.3A”字样，现要描绘该小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用
A．电压表（量程3V，内阻2.0kΩ）两只
B．电流表（量程0.3A，内阻2.0Ω）一只
C．滑动变阻器（2A，30Ω）一个
d．滑动变阻器（0.5A，l000Ω）一个
F．学生电源（直流4.5V），开关、导线等
实验中要求精度尽量高，且有足够大测量范围，要满足这些要求：
（1）滑动变阻器应选C（填序号），一只电压表的量程不够，要按要求进行实验的话，应该把两只电压表串联起来使用（填“并联”或“串联”）；
（2）在方框中画出实验电路图，耍求电压能从0开始测量，并能尽量准确、完整地画出小灯泡的伏安特性曲线．

9．

在粗细均匀的U形管的两端分别灌有水银，在水平管部分有一空气柱，各部分尺寸如图所示，（单位cm），当空气柱的温度由0℃升高到273℃时，空气柱的长度将增加多少？（已知大气压p₀=75cmHg）

19．校园足球运动深受青少年喜爱．如图所示为四种与足球有关的情景，下落说法正确的是（　　）

	A．	甲图中，静止在草地上的正确受到的弹力就是它的重力
	B．	乙图中，静止在草地上的两个正确由于接触一段受到相互间的弹力
	C．	丙图中，在空中的足球，不计空气阻力的情况下，只受重力的作用
	D．	丁图中，踢出去在草坪上运动的足球，受到重力、草坪的阻力、草坪的支持力及运动员对球的弹力作用

6．

如图所示为小朋友在冰面上用绳子拉着冰车玩耍的情景，已知冰车与冰车上小朋友的总质量为30kg，细绳受到的拉力为100N，拉力与水平方向的夹角为37°，冰车做匀速直线运动．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）冰车对地面的压力的大小；
（2）冰车与地面间的动摩擦因数．

3．张强乘坐D17次动车从葫芦岛到沈阳，动车12点33分从葫芦岛出发，行驶266km于14点14分抵达沈阳，下列有关说法正确的是（　　）

	A．	“266km”指的是位移的大小
	B．	“12点33分”、“14点14分”指的是时间间隔
	C．	通过已知信息可以计算动车从葫芦岛到沈阳的平均速度
	D．	研究动车从葫芦岛到沈阳的行驶过程中可以把动车当成质点

4．

在“探究力的平行四边形定则”的实验中，如图所示，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）．其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．做好实验准备后，先用两个弹簧秤按要求把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时学生需要记录的是两个弹簧秤的读数、橡皮条结点的位置和两个细绳套的方向，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到同一位置O，这样做的目的是两次力的作用效果相同．

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