【題目】如圖所示，某超市兩輛相同的手推購物車質(zhì)量均為m、相距為L沿直線排列，靜置于水平地面上。為了節(jié)省收納空間，工人給第一輛車一個(gè)瞬間的水平推力使其運(yùn)動(dòng)，并與第二輛車相碰，且在極短時(shí)間內(nèi)相互嵌套結(jié)為一體，以共同的速度運(yùn)動(dòng)了距離，恰好�？吭趬�。若車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力恒為車重的k倍，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）購物車碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（2）工人給第一輛購物車的水平?jīng)_量大小。

【答案】（1）ΔE =mkgl；（2）

【解析】試題分析：（1）兩輛車碰撞過程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及動(dòng)能定理求出第一輛車的初速度以及碰撞后的共同速度，從而求出購物車碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）人給第一輛車水平?jīng)_量的轉(zhuǎn)化為車的動(dòng)量，之后車在摩擦力的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，直到與第二輛車發(fā)生碰撞．碰撞后兩車瞬間結(jié)為一體，可知有能量的損失而沒有動(dòng)量的損失，所以可以使用動(dòng)量守恒定律寫出碰撞前后的速度關(guān)系，最后的階段兩車一起減速．根據(jù)各階段小車受力的特點(diǎn)，使用動(dòng)量定理、動(dòng)能定理以及動(dòng)量守恒定律即可求解．

（1）設(shè)第一輛車碰前瞬間的速度為，與第二輛車碰后的共同速度為.

由動(dòng)量守恒定律有

由動(dòng)能定理有

則碰撞中系統(tǒng)損失的機(jī)械能

聯(lián)立以上各式解得

（2）設(shè)第一輛車推出時(shí)的速度為

由動(dòng)能定理有

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）如圖所示，ABCD為豎立放在場強(qiáng)為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m．把一質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=10﹣4C的小球，放在水平軌道的A點(diǎn)由靜止開始釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)．（g取10m/s2）求：

（1）它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是多大？

（2）若讓小球安全通過D點(diǎn)，開始釋放點(diǎn)離B點(diǎn)至少多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理量中，不是矢量的是

A. 加速度

B. 速度

C. 位移

D. 時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑長度為4L、橫截面積為S的汽缸A、B，A水平、B豎直固定，之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連，整個(gè)裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計(jì)。原長3L、勁度系數(shù)的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點(diǎn)。開始活塞D距汽缸B的底部為3L．后在D上放一質(zhì)量為的物體。求：

①穩(wěn)定后活塞D下降的距離；

②改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置，則氣體的溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌?/span>?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)帶等量正電荷+Q的點(diǎn)電荷a、b，固定在相距為L的兩點(diǎn)上，在它們連線的中垂面上有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為﹣q的帶電粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出，則帶電粒子c可能做的運(yùn)動(dòng)是（不計(jì)粒子的重力）

A．勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C．勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D．以O(shè)為平衡位置在一直線作往返運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F﹣v2圖象如圖2所示．則（ ）

A. 小球的質(zhì)量為

B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>

C. v2=c時(shí)，小球?qū)U的彈力方向向下

D. v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小滑塊甲接觸（但不相連結(jié)），用一水平力推著滑塊甲緩慢壓縮彈簧，當(dāng)彈簧壓縮到一定長度時(shí)，突然撤去推力，滑塊被彈簧彈出，在桌面上滑動(dòng)后由桌邊水平飛出后落到地面上的a點(diǎn)，落地時(shí)速度為v．若將小滑塊換成質(zhì)量為2m的小滑塊乙，彈簧壓縮的長度相同，忽略兩滑塊與桌面間的摩擦和空氣阻力，小滑塊乙落到地面時(shí)

A. 落點(diǎn)在a的左側(cè)，落地速度小于v

B. 落點(diǎn)在a的右側(cè)，落地速度小于v

C. 落點(diǎn)在a的左側(cè)，落地速度大于v

D. 落點(diǎn)在a的右側(cè)，落地速度大于v

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量m＝1kg的物體放在水平放置的鋼板C上，與鋼板的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。由于受到相對(duì)地面靜止的光滑導(dǎo)槽A、B的控制，物體只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)使鋼板以速度v1＝0.8m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)用力拉動(dòng)物體（方向沿導(dǎo)槽方向）以速度v2＝0.6m/s沿導(dǎo)槽勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力大小為

A. 1N B. 1.2N C. 1.6N D. 2N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球，由長為的細(xì)線系住，線能承受的最大拉力是9mg，細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn)，AB是過A的豎直線，E為AB上的一點(diǎn)，且AE=0.5，過E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，不計(jì)細(xì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失，不考慮小球與細(xì)線間的碰撞．

（1）若釘鐵釘位置在E點(diǎn)，求細(xì)線與釘子碰撞前后瞬間，細(xì)線的拉力分別是多少？

（2）若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求釘子位置在水平線EF上距E點(diǎn)距離的取值。

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