【題目】在光滑水平面上有一小車,小車上固定一豎直桿,總質(zhì)量為M,桿頂系一長為L的輕繩,繩另一端系一質(zhì)量為m的小球,繩被水平拉直處于處于靜止狀態(tài),小球處于最右端.將小球由靜止釋放,求:

(1) 小球擺到最低點時小球速度大小

(2)小車向右移動最大距離

(3)小球向左移動最大距離

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析根據(jù)水平方向平均動量守恒定律求出小車和小球的速度和物體M發(fā)生的水平位移。

(1)當小球到達最低點時其速度為,此時小車的速度為,則根據(jù)動量守恒與能量守恒可以得到:

聯(lián)立可以得到: ,

(2)根據(jù)平均動量守恒,當小球到達最低點時,小球向左移動的距離為,小車向右移動的距離為,則: ,而且

則聯(lián)立可以得到: ,

由于慣性作用,當小球到達最低點后,繼續(xù)向左運動,小車繼續(xù)向右運動

(3)則小球向左移動最大距離為: ,小車向右移動最大距離為:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑軌道由ABBCDE兩段細圓管平滑連接組成,其中AB段水平,BCDE段為半徑為R的四分之三圓弧,圓心OD點與AB等高,整個軌道固定在豎直平面內(nèi),現(xiàn)有一質(zhì)量為m,初速度v0的光滑小球水平進入圓管AB,設(shè)小球經(jīng)過軌道交接處無能量損失,圓管孔徑遠小于R,則(小球直徑略小于管內(nèi)徑)(  )

A. 小球到達C點時的速度大小vC

B. 小球能通過E點且拋出后恰好落至B

C. 無論小球的初速度v0為多少,小球到達E點時的速度都不能為零

D. 若將DE軌道拆除,則小球能上升的最大高度與D點相距2R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,abx軸上關(guān)于O點對稱的兩點,c、dy軸上關(guān)于O點對稱的兩點。c、d兩點分別固定一等量異種點電荷。帶負電的試探電荷僅在電場力作用下從a點沿曲線運動到b點,e為第一象限內(nèi)軌跡上的某點,以下說法正確的是( )

A. c點的電荷帶正電

B. a點電勢高于e點電勢

C. e點場強方向沿軌跡在該點的切線方向

D. 試探電荷從ab過程中,電勢能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1 kg小木塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M=5 kg、長度為lm的長木板的左端,長木板放在光滑的水平面上。小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,系統(tǒng)處于靜止,F(xiàn)使小木塊從長木板右端滑離,g取10 m/s2,問:

(1)若給小木塊一水平向右的瞬時沖量I,則沖量I至少多大;

(2)若給小木塊施加水平向右的恒定外力F,其作用時間t=2 s,則外力F至少多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖所示的裝置,利用兩個大小相同的小球做對心碰撞來驗證動量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點為重錘線所指的位置.實驗時先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復10次.然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞.碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復10次.實驗得到小球的落點的平均位置分別為M、N、P.

(1)在此實驗中,球1的質(zhì)量為m1,球2的質(zhì)量為m2,需滿足m1______m2(選填“大于”、“小于”或“等于”).

(2)被碰球2飛行的水平距離由圖中線段______表示.

(3)若實驗結(jié)果滿足m1=______,就可以驗證碰撞過程中動量守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,AB是電阻為R的電燈,L是自感系數(shù)較大的線圈,當S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時,A、B亮度相同,再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開,下列說法中,正確的是( )

A. B燈立即熄滅

B. A燈將比原來更亮一些后再熄滅

C. 有電流通過B燈,方向為cd

D. 有電流通過A燈,方向為ba

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列四組單位中,哪一組中的各單位都是國際單位制中的基本單位( )

A. 米(m)、牛(N)、秒(s

B. 米(m)、千克(kg)、秒(s

C. 千克(kg)、焦耳(J)、秒(s

D. 米(m)、千克(kg)、牛(N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于力與運動,下列說法正確的是( )

A. 靜止的物體或勻速直線運動的物體一定不受任何外力作用

B. 當物體的速度等于零時,物體一定處于平衡狀態(tài)

C. 當物體的運動狀態(tài)改變時,物體一定受到外力作用

D. 物體的運動方向一定是物體所受合外力的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為驗證機械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如圖所示,相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.04s,長度單位是cm,g取9.8m/s2.則:

(1)在該實驗中,下面敘述正確的是______

A.應用天平稱出重物的質(zhì)量

B.應當選用點跡清晰,第一、二兩點距離約2mm的紙帶進行測量

C.操作時應先放紙帶,后接通電源

D.打點計時器應接在直流電源上

(2)驗證機械能守恒定律的實驗步驟有:

①把打點計時器安裝在鐵架臺上,用導線將學生電源和打點計時器接好。

②重復上一步的過程,打三到五條紙帶。

③把紙帶的一端用夾子固定在重錘上,另一端穿過打點計時器的限位孔,用手豎直提起紙帶,使重錘?吭诖螯c計時器附近。

④用公式,計算出各點的瞬時速度v1、v2、v3、……并記錄在表格中。

⑤接通電源,待計時器打點穩(wěn)定后再松開紙帶,讓重錘自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點。

⑥計算各點的重力勢能的減少量mghn和動能的增加量,并進行比較,看是否相等,將數(shù)值填入表格內(nèi)。

⑦選擇一條點跡清晰的紙帶,在起始點標上O,以后各點依次為1、2、3、……用刻度尺測量對應下落的高度h1、h2h3、……記入表格中。上述步驟合理的順序應該是______________________

(3)從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示(其中一段紙帶圖中未畫出)。圖中O點為打出的起始點,且速度為零。選取在紙帶上打出的點AB、C、D作為計數(shù)點,并測出A、B、C、D點距起始點O的距離如圖所示。由此可計算出物體下落到B點時勢能的變化量ΔEP=_____J(保留三位有效數(shù)字),動能的增加量ΔEk=_____J(保留三位有效數(shù)字)。

(4)該同學利用自己在做該實驗時打出的紙帶,測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h,算出了各計數(shù)點對應的速度v,以h為橫軸,以v2為縱軸畫出了如圖的圖線。若圖線的斜率為k, 則可知當?shù)氐闹亓铀俚谋磉_式為_____,圖線不經(jīng)過原點的可能原因是_____________________

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