光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車(chē),一根輕繩跨過(guò)乙車(chē)的定滑輪(不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦),繩的一端與甲車(chē)相連,另一端被甲車(chē)上的人拉在手中,已知每輛車(chē)和人的質(zhì)量均為30kg,兩車(chē)間的距離足夠遠(yuǎn),F(xiàn)在人用力拉繩,兩車(chē)開(kāi)始相向運(yùn)動(dòng),人與甲車(chē)保持相對(duì)靜止,當(dāng)乙車(chē)的速度為0.5m/s時(shí),停止拉繩。求:

①人在拉繩過(guò)程做了多少功?

②若人停止拉繩后,至少以多大速度立即從甲車(chē)跳到乙車(chē)才能使兩車(chē)不發(fā)生碰撞?


(1)設(shè)甲、乙兩車(chē)和人的質(zhì)量分別為m甲、m乙和m人,停止拉繩時(shí)甲車(chē)的速度為v甲,乙車(chē)的速度為v乙,由動(dòng)量守恒定律得

     (m甲+m人)v甲= m乙v乙  (2分)

       求得: v甲= 0.25m/s  ( 1分)

   由功與能的關(guān)系可知,人拉繩過(guò)程做的功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量。 

W= (m甲+m人)v甲2 + m乙v乙2 =5.625J (2分)

(2)設(shè)人跳離甲車(chē)時(shí)人的速度為v人,人離開(kāi)甲車(chē)前后由動(dòng)量守恒定律得

                   (2分)

人跳到乙車(chē)時(shí):       (2分)

             

代入得:        (1分)

當(dāng)人跳離甲車(chē)的速度大于或等于0.5m/s時(shí),兩車(chē)才不會(huì)相撞。

       (注:計(jì)算題其它解法正確均給分。)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在以下事例中,只是通過(guò)熱傳遞的方式來(lái)改變物體內(nèi)能的是(  )

A.點(diǎn)燃的爆竹在空中爆炸

B.冬天暖氣片為房間供暖

C.汽車(chē)的車(chē)輪與地面相互摩擦發(fā)熱

D.兩小球碰撞后粘合起來(lái),同時(shí)溫度升高

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


關(guān)于太陽(yáng)光譜,下列說(shuō)法正確的是(     )

A.太陽(yáng)光譜是吸收光譜

B.太陽(yáng)光譜中的暗線,是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)太陽(yáng)大氣層時(shí)某些特定頻率的光被吸收后而產(chǎn)生的

C.根據(jù)太陽(yáng)光譜中的暗線,可以分析太陽(yáng)的物質(zhì)組成

D.根據(jù)太陽(yáng)光譜中的暗線,可以分析地球大氣層中含有哪些元素

  

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


氫原子處于基態(tài)時(shí),原子的能級(jí)為E1 =-13.6eV,普郎克常量h = 6.63×10-34J·s,氫原子在n = 4的激發(fā)態(tài)時(shí),問(wèn):

(1)要使氫原子電離,入射光子的最小能量是多少?

(2)能放出的光子的最大能量是多少?

  

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


用具有一定動(dòng)能的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子,使這些氫原子被激發(fā)到量子數(shù)為n(n>2)的激發(fā)態(tài)。此時(shí)出現(xiàn)的氫光譜中有N條譜線,其中波長(zhǎng)的最大值為。現(xiàn)逐漸提高入射電子的動(dòng)能,當(dāng)動(dòng)能達(dá)到某一值時(shí),氫光譜中譜線數(shù)增加到N′條,其中波長(zhǎng)的最大值變?yōu)?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2015/03/27/05/2015032705235290773207.files/image046.png'>。下列各式中可能正確的是(   )

A.N′= N +n    B.N′= N +n-1    C.   D.

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一個(gè)物塊A(可看成質(zhì)點(diǎn))放在足夠長(zhǎng)的平板小車(chē)B的右端,A、B一起以v0的水平初速度沿光滑水平面向左滑行。左邊有一固定的豎直墻壁,小車(chē)B與墻壁相碰,碰撞時(shí)間極短,且碰撞前、后無(wú)動(dòng)能損失。已知物塊A與小車(chē)B的水平上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。若A、B的質(zhì)量均為m,求小車(chē)與墻壁碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊A所受摩擦力的沖量大小和方向若A、B的質(zhì)量比為k,且k<1,求物塊A在小車(chē)B上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中物塊A對(duì)地的位移大小。

                                                                                              

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,固定在地面上的光滑軌道AB、CD,均是半徑為R的圓。毁|(zhì)量為m、上表面長(zhǎng)也為R的小車(chē)靜止在光滑水平面EF上,小車(chē)上表面與軌道AB、CD的末端B、C相切.一質(zhì)量為m的物體(大小不計(jì))從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑,由末端B滑上小車(chē),小車(chē)在摩擦力的作用下向右運(yùn)動(dòng).當(dāng)小車(chē)右端與壁CF接觸前的瞬間,物體m恰好滑動(dòng)到小車(chē)右端相對(duì)于小車(chē)靜止,同時(shí)小車(chē)與CF相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連,物體則繼續(xù)滑上軌道CD.求:

(1)物體滑上軌道CD前的瞬間的速率;

(2)水平面EF的長(zhǎng)度;

(3)當(dāng)物體再?gòu)能壍繡D滑下并滑上小車(chē)后,如果小車(chē)與壁BE相碰后速度也立即變?yōu)榱,最后物體m停在小車(chē)上的Q點(diǎn),則Q點(diǎn)距小車(chē)右端多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,木板A質(zhì)量mA=1 kg,足夠長(zhǎng)的木板B質(zhì)量mB=4 kg,質(zhì)量為mC=4 kg的木塊C置于木板B上右側(cè),水平面光滑,B、C之間有摩擦,F(xiàn)使A以v0=12 m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),與B碰撞后以4 m/s速度彈回。求:

        

(1)B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度大小。

(2)C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度大小。

(3)整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能的多少。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


兩個(gè)固定的等量異號(hào)電荷所產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示,一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場(chǎng)在紙面內(nèi)飛行,最后離開(kāi)電場(chǎng),粒子只受到靜電力作用,則粒子在電場(chǎng)中

A.做直線運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能先變小后變大          B.做直線運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能先變大后變小

C.做曲線運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能先變小后變大          D.做曲線運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能先變大后變小

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