12．一人乘坐冰撬并推著一只木箱子在湖中冰面上以v=0.5m/s的速度向湖中心滑行，人與所乘冰撬的總質(zhì)量M=60kg，木箱質(zhì)量m=120kg．當該人運動到與湖岸相距s=15m處后，感覺冰層有破裂危險，為自救，該人用盡全力將木箱向湖中心方向迅速推出木箱后，木箱的速度v2=2m/s．已知摩擦系數(shù)為0.02．
（1）求推出木箱后瞬間，人和冰撬的速度v1
（2）通過計算判斷此人能否回到岸邊．

分析 （1）人推木箱的過程，由于時間極短，所以系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律求推出木箱后瞬間人和冰撬的速度v1．
（2）對人和冰撬運用動能定理求滑行的最大距離，與s=15m比較，即可判斷此人能否回到岸邊．

解答 解：（1）人推木箱的過程，以人、冰撬及木箱組成的系統(tǒng)為研究對象，取速度v的方向為正方向，由動量守恒定律得：
Mv=mv2-Mv1．
可得：v1=$\frac{m}{M}$v2-v=$\frac{120}{60}$×2-0.5=3.5m/s
（2）對人和冰撬運用動能定理得：
-μMgx=0-$\frac{1}{2}M{v}_{1}^{2}$
可得人和和冰撬滑行的最大距離為：x=30.625m＞s=15m，所以此人能回到岸邊．
答：（1）推出木箱后瞬間，人和冰撬的速度v1為3.5m/s．
（2）此人能回到岸邊．

點評 本題的關鍵是要明確正確人、冰橇和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒．求人和冰撬滑行的最大距離時可以根據(jù)動能定理，也可以根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式，當然動能定理比較簡潔．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．圖甲是某人站在壓力傳感器上做下蹲、起跳動作的示意圖，點P是他的重心；圖乙是根據(jù)壓力傳感器采集到的數(shù)據(jù)作出的F-t圖線（F是壓力傳感器的示數(shù)，t為時間）．兩圖中a～g各點均對應，其中有幾個點在圖甲中沒有畫出，g取10m/s2．根據(jù)圖象分析下列說法正確的是（　�。�
A．人所受的重力為1500NB．b點是人下蹲至最低點的位置
C．人從d到e做減速運動D．人在d點的加速度大小等于20m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖所示，abc是光滑的固定軌道，其中ab是水平的，bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓，半徑R=0.4m．質(zhì)量m=0.20kg的小球A靜止在軌道上，另一個與A球質(zhì)量相等的小球B以v0=5m/s的速度與小球A發(fā)生彈性碰撞，已知相碰后小球A能夠經(jīng)過半圓的最高點c，然后落到水平軌道上，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）碰撞結束時，小球A和B的速度；
（2）小球A在b點對軌道的壓力；
（3）小球A落地點距b點的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，在一傾角為θ的斜面上有兩質(zhì)量都為m的物體A、B，物體B處于靜止狀態(tài)，物體A以v0的速度勻速下滑，與B碰撞后（碰撞時間極短）粘在一起，則兩物體在碰撞中損失的機械能為（　　）
A．$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2}$B．$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{3}$C．$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{4}$D．$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{6}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，一平行板電容器，帶電量為Q，上極板帶正電，下極板帶負電，在兩板中間放入一不帶電的導體（寬度小于板間距），在板中間有三點1、2、3，對應的場強分別是E1、E2、E3把導體移走后三點的場強分別是E1′、E2′、E3′，則下列說法正確的是（　�。�
A．E3′＞E3
B．E1＞E2＞E3
C．E1′=E2′=E3′
D．導體的下表面a帶負電，上表面b帶正電

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．2011年9月29日我國發(fā)射的首個目標飛行器“天宮一號”的平均軌道高度約為370km；2016年9月15日我國又成功發(fā)射了“天宮二號”空間實驗室，它的平均軌道高度約為393km．如果“天宮一號”和“天宮二號”在軌道上的運動都可視為勻速圓周運動，則對于二者運動情況的比較，下列說法中正確的是（　　）
A．“天宮二號”運行的速率較大B．“天宮二號”運行的加速度較大
C．“天宮二號”運行的角速度較大D．“天宮二號”運行的周期較長

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖所示，用恒力F=200N使一質(zhì)量為m=100kg的物體由靜止開始沿水平地面移動的位移為x=1m，力跟物體前進的方向的夾角為α=30°，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.15，（g=10m/s2）求：
（1）拉力F對物體做功W的大�。�
（2）地面對物體的摩擦力f的大�。�
（3）物體獲得的動能Ek．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．根據(jù)熱力學定律，下列判斷正確的是（　　）
A．理想氣體等溫壓縮，壓強增大的原因是單位體積分子數(shù)增加了
B．布朗運動就是液體分子的熱運動，液體溫度越高，其分子的平均動能越大
C．利用淺層海水和深層海水間的溫度差制造出一種熱機，將海水的一部分轉化為機械能，這在原理上是可行的
D．海帶含碘濃度比海水高．海帶吸收海水中的碘是自發(fā)進行的且不引起其它變化
E．理想氣體等壓膨脹，氣體吸熱大于氣體對外所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，不計活塞與缸壁間的摩擦，也不考慮密封氣體和外界的熱傳遞，當外界大氣壓變化時，以下物理量發(fā)生改變的是（　　）
A．密封氣體壓強B．密封氣體體積C．密閉氣體內(nèi)能D．彈簧的彈力

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