5.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧兩端連著兩運(yùn)輸車A和B,放在光滑的水平面上,一工人以水平速度v0跳上車A,已知車A的質(zhì)量是2m,車B的質(zhì)量是3m,工人的質(zhì)量是m.求:

①車A獲得的最大速度vA
②車B獲得的最大速度vB

分析 (1)工人跳到車A上的過程,工人與車A組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律列式即可求解;
(2)工人和A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時,B獲得的速度最大,由動量守恒定律和能量守恒定律可以求出B的速度.

解答 解:①工人跳到車A上的過程,工人與車A組成的系統(tǒng)動量守恒,以v0方向為正方向,當(dāng)人和A的速度相等時,A的速度最大,則有:
mv0=(m+2m)vA
解得:${v}_{A}=\frac{{v}_{0}}{3}$
②工人和A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時,B獲得的速度最大,設(shè)為vB,此時A的速度為v,則有:
(m+2m)vA=(m+2m)v+3mvB,
根據(jù)能量守恒定律得:
$\frac{1}{2}(m+2m){{v}_{A}}^{2}=\frac{1}{2}(m+2m){v}^{2}+\frac{1}{2}×3m{{v}_{B}}^{2}$
解得:${v}_{B}=\frac{{v}_{0}}{3}$
答:①車A獲得的最大速度vA為$\frac{{v}_{0}}{3}$;
②車B獲得的最大速度vB為$\frac{{v}_{0}}{3}$.

點(diǎn)評 本題考查了動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用,解題時要注意,人跳上A的過程中,人與A組成的系統(tǒng)動量守恒,但機(jī)械能不守恒.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖所示,讓小球做平拋運(yùn)動,1、2、3、4、5是平拋運(yùn)動軌跡上的點(diǎn)跡,相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔相等,以1點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右和豎直向下為正方向建立直角坐標(biāo)系,其中4點(diǎn)處的位置坐標(biāo)已被污跡覆蓋,已知每個小方格邊長10cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取10m/s2
(1)被拍攝到的小球在4點(diǎn)位置的坐標(biāo)為(60cm,60cm).
(2)小球平拋的初速度大小為2 m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的實驗電路,用以測定電源電動勢和內(nèi)阻,使用的實驗器材為:待測一節(jié)干電池、電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻小于1Ω)、電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻不知)、電阻箱(0~99.99Ω)、滑動變阻器(0~10Ω)、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線若干.考慮到干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻不能忽略.

(1)該同學(xué)按圖甲連線,閉合開關(guān)K,將開關(guān)S與C接通,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱,讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱(如圖乙)的示數(shù)為0.10Ω,則電流表A 的內(nèi)阻為0.20Ω.
(2)利用圖甲所示電路測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗步驟:
①請同學(xué)們按圖甲所示電路在圖丙中的實物上完成實驗所需的線路連接;
②斷開開關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱R,將開關(guān) S接D,記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù);
③斷開開關(guān)D,再次調(diào)節(jié)電阻箱R,將開關(guān)S接D,記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù);
④重復(fù)實驗步驟②進(jìn)行多次測量.
(3)圖丁是由實驗數(shù)據(jù)繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象,由此求出干電池的電動勢E=1.5V、內(nèi)阻r=0.25Ω.(計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等,其中等勢面3的電勢為零.一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動,經(jīng)過a、b點(diǎn)時的動能分別為24eV和3eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動到等勢面3時的動能Ek3=10 eV;當(dāng)該電荷運(yùn)動到某一位置,其電勢能變?yōu)?6eV時,它的動能Ek=16eV.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.2016年4月6日1時38分,我國首顆微重力科學(xué)實驗衛(wèi)星--實踐十號返回式科學(xué)實 驗衛(wèi)星,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征二號丁運(yùn)載火箭發(fā)射升空,進(jìn)入近百萬米預(yù)定軌道,開始了為期15天的太空之旅,大約能圍繞地球轉(zhuǎn)200圈.實踐十號衛(wèi)星的微重力水平可達(dá)到地球表面重力的l0-6g,實踐十號將在太空中完成19項微重力科學(xué)和空間生命科學(xué)實驗,力爭取得重大科學(xué)成果.以下關(guān)于實踐十號衛(wèi)星的相關(guān)描述中正確的有( 。
A.實踐十號衛(wèi)星在地球同步軌道上
B.實踐十號衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于第一宇宙速度
C.在實踐十號衛(wèi)星內(nèi)進(jìn)行的19項科學(xué)實驗都是在完全失重狀態(tài)下完成的
D.實踐十號衛(wèi)星運(yùn)行中因受微薄空氣阻力,需定期點(diǎn)火加速調(diào)整軌道

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.如圖所示,在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動時與靜止的等質(zhì)量的小球B發(fā)生碰撞,碰后兩球粘在一起,則碰后兩球的速率v=$\frac{{v}_{0}}{2}$;碰撞過程中損失的機(jī)械能△E=$\frac{1}{4}m{v}_{0}^{2}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列有關(guān)行星運(yùn)動的說法中,正確的是(  )
A.由ω=$\frac{v}{r}$,行星軌道半徑越大,角速度越小
B.由a=rω2行星軌道半徑越大,行星的加速度越大
C.由a=$\frac{{v}^{2}}{r}$,行星軌道半徑越大,行星的加速度越小
D.由$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$,行星軌道半徑越大,線速度越小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),局部精度已超越美國的全球定位系統(tǒng)(GPS).衛(wèi)星導(dǎo)航的空間定位精度與時間精度密切相關(guān),信號的傳播速度與光速相同,對于1ns(1 ns=10-9秒)的時間誤差引起的距離誤差約為( 。
A.3×109mB.300mC.0.3mD.0.03m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖,A為水平放置的膠木圓盤,其側(cè)面帶有正電荷,在A的正上方法用絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B,使B的環(huán)面在水平面上且與圓盤面平行,其軸線與膠木盤A的軸線OO′重合.現(xiàn)使A繞OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,則( 。
A.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢,絲線受到的拉力增大
B.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力增大
C.金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢,絲線受到的拉力減小
D.金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢,絲線受到的拉力減小

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