【題目】如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m甲=2kg、m乙=3kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時，兩車自動分離），甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．一根通過細(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的右端接觸但不相連，此時彈簧的彈性勢能Ep=15J，彈簧原長小于甲車長度，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)剪斷細(xì)線，求：

（1）滑塊P滑離甲車時的瞬時速度大��；

（2）滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，滑塊P在乙車上滑行的距離．（取g=10m/s2）

【答案】（1）5m/s；（2）2.7m．

【解析】解：（1）設(shè)滑塊P滑離甲車時的瞬時速度大小為vp，甲車和乙車的速率為v甲．

在彈簧彈開物塊P的過程中，規(guī)定向右為正方向，對P、甲、乙兩車組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得：

0=mvP﹣（m甲+m乙）v甲，

由P、甲、乙兩車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得

Ep=mvP2+（m甲+m乙）v甲2，

解得 v甲=1m/s，vp=5m/s

（2）滑塊P在乙車上滑動的過程中，P與乙組成的系統(tǒng)動量守恒，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：

mvP﹣m乙v甲=（m乙+m）v

滑塊P與乙車系統(tǒng)能量守恒，得 μmgs=mvP2+m乙v甲2﹣（m乙+m）v2．

解得，滑塊P在乙車上滑行的距離 s=2.7m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體A放在水平地面上，用平行于斜面的輕彈簧將物塊B拴在擋板上，在物塊B上施加平行于斜面向上的推力F，整個系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（　�。�

A. 物塊B與斜面之間一定存在摩擦力

B. 彈簧的彈力一定沿斜面向下

C. 地面對斜面體A的摩擦力一定水平向左

D. 若增大推力，則彈簧彈力一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直懸掛的輕彈簧下連接一個小球，用手托起小球，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，如圖所示．則迅速放手后（　�。�

A. 小球開始向下做勻加速運(yùn)動

B. 彈簧恢復(fù)原長時小球速度達(dá)到最大

C. 彈簧恢復(fù)原長時小球加速度等于g

D. 小球運(yùn)動過程中最大加速度大于g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有平行正對金屬板A、B，它們分別接在輸出電壓恒為U=91V的電源兩端，金屬板長L=10cm、兩金屬板間的距離d=3.2cm，A、B兩板間的電場可以視為勻強(qiáng)電場．現(xiàn)使一電子從兩金屬板左側(cè)中間以v0=2.0×107m/s的速度垂直于電場方向進(jìn)入電場，然后從兩金屬板右側(cè)射出．已知電子的質(zhì)量m=0.91×10﹣30kg，電荷量e=1.6×10﹣19C，兩極板電場的邊緣效應(yīng)及電子所受的重力均可忽略不計．求：（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）電子在電場中運(yùn)動的加速度a的大��；

（2）電子射出電場時在沿電場線方向上的側(cè)移量y；

（3）從電子進(jìn)入電場到離開電場的過程中，其動能增量的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置測量重力加速度g，打下如圖所示的紙帶．如果在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號計數(shù)點(diǎn)，然后每隔4個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離記為x1、x2、x3、x4、x5、x6.

（1）實驗時紙帶的________端應(yīng)和重物相連接．(選填“A”或“B”)

（2）該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔)：

方法A：由， ，…， 取平均值g=9.767 m/s2；

方法B：由取平均值g=9.873 m/s2.

從數(shù)據(jù)處理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，對實驗結(jié)果起作用的數(shù)據(jù)，方法A中有________；方法B中有______________．因此，選擇方法________(填“A”或“B”)更合理．

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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的小環(huán)套在置于豎直面內(nèi)半徑為R的光滑大圓環(huán)上，并能沿大圓環(huán)自由滑動．當(dāng)大圓環(huán)繞一個穿過其中心的豎直軸以角速度ω轉(zhuǎn)動，小環(huán)相對大圓環(huán)靜止時（　　）

A. 小環(huán)做圓周運(yùn)動的向心加速度可能等于ω2R

B. 大圓環(huán)對小環(huán)的作用力可能小于mg

C. 小環(huán)做圓周運(yùn)動的向心力可能等于mg

D. 小環(huán)所處的位置距離大圓環(huán)最低點(diǎn)的高度不可能大于R

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為汽車的加速度a和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象．若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（　�。�

A. 汽車勻加速的加速度為3m/s2

B. 汽車所受阻力為4×103N

C. 汽車在車速為15m/s時，功率為6×104W

D. 汽車勻加速所需時間為5s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，彈簧振子以O點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動，取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是

A. t＝0.8 s時，振子的速度方向向左

B. t＝0.2 s時，振子在O點(diǎn)右側(cè)6 cm處

C. t＝0.4 s和t＝1.2 s時，振子的加速度完全相同

D. t＝0.4 s到t＝0.8 s的時間內(nèi)，振子的速度逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將質(zhì)量為1.00㎏的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?/span>500m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)( )

A. 5.7×102kg·m/sB. 25kg·m/s

C. 6.0×102kg·m/sD. 6.3×102kg·m/s

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同步練習(xí)冊答案