如圖10所示,在光滑的水平面上有一輛長平板車,它的中央放一個質(zhì)量為m的小物塊,物塊跟車表面的動摩擦因數(shù)為μ,平板車的質(zhì)量M=2m,車與物塊一起向右以初速度v0勻速運動,車跟右側(cè)的墻壁相碰。設(shè)車跟墻壁碰撞的時間很短,碰撞時沒有機械能損失,重力加速度為g,求:

(1)平板車的長度L至少是多長時,小物塊才不會從車上落下來;

(2)若在車的左側(cè)還有一面墻壁,左右墻壁相距足夠遠,使得車跟墻壁相碰前,車與小物塊總是相對靜止的,車在左右墻壁間來回碰撞,碰撞n次后,物塊跟車一起運動的速度Vn;

(3)在車與左右墻壁來回碰撞的整個過程中,小物塊在車表面相對于車滑動的總路程S。


解:(1)平板車跟右側(cè)墻壁相碰后速度大小不變方向相反,車與物塊有相對運動,車與物塊之間的滑動摩擦力f=μmg

設(shè)物塊與車共同速度為v1,對車與物塊組成的系統(tǒng),根據(jù)動量守恒定律有

(M-m)v0=(M+m)v1

設(shè)平板車的長至少為L,根據(jù)能量守恒則有

解得                                                      (5分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的平面直角坐標系中,在y>0的區(qū)域存在勻強電場,場強沿y軸負方向,在y<0的區(qū)域存在勻強磁場,磁場方向垂直于坐標平面向外。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點Pl時速率為vo,方向沿x軸正方向;然后經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入磁場。不計粒子重力。

    (1)求電場強度的大小;

    (2)若粒子進人磁場后,接著經(jīng)過了y軸上y=-2h處的P3點,求磁感應(yīng)強度的大;

    (3)若只改變磁場的大小(仍為勻強磁場),讓粒子仍從Pl經(jīng)P2沿原路徑進入磁場后,為了使粒子能再次通過P2點,求磁感應(yīng)強度的大小滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:


    某實驗小組的同學(xué)欲探究“功與速度變化的關(guān)系”,在實驗室設(shè)計了一套如圖甲所示的裝置,圖中A為小車,B為打點計器,C為彈簧測力計,P為小桶(內(nèi)有沙子),一端帶有定滑輪的足長的木板放置于桌面上(并已平衡摩擦),不計繩與滑輪的摩擦。

該實驗小組的同學(xué)在一條比較理想的紙帶上從點跡清晰的某點開始記為O點,順次選取一系列計數(shù)點,分別測量這些點到O點之間的距離x1x2、x3、……(如圖乙),并計算出它們與O點之間的速度平方差△v2=v2v02,算出合力做的功W,然后建立△v2W坐標系,通過描點法得到的圖象是一條過原點的直線,如圖丙。

   (1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點的時間間隔均為,根據(jù)紙帶求小車的速度。當打點計時器打點A時小車的速度vA=____________,打點計時器打點B時小車的速度vB=_______________。

   (2)由圖象可求得小車的質(zhì)量為_______kg。

   (3)另有一名同學(xué)用圖甲所示的裝置探究小車加速度a和小車所受合外力的關(guān)系圖象,但由于忘記了平衡摩擦力(圖象中F為彈簧秤讀數(shù)),則他得出的結(jié)論是圖丁中的哪一項          

 


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科目:高中物理 來源: 題型:


雨滴由靜止開始下落,遇到水平方向吹來持續(xù)、穩(wěn)定的風(fēng),下述說法中正確的是

A. 風(fēng)速越大,雨滴著地時速度越大

B. 風(fēng)速越大,雨滴下落時間越長

C.雨滴下落時間與風(fēng)速有關(guān)

D雨滴著地速度與風(fēng)速無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:


某同學(xué)在實驗室測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室中有如下器材:

A. 待測干電池

B. 電流表G(0~3mA,內(nèi)電阻r1=20Ω)

C. 電流表A(0~0.6A,內(nèi)電阻r2=0.20Ω)

D. 滑動變阻器甲(最大阻值10Ω)

E. 滑動變阻器乙(最大阻值100Ω)

F. 定值電阻R1=100Ω

G.定值電阻R2=500Ω

H.定值電阻R3=1.5kΩ

以及導(dǎo)線和開關(guān)。

由于沒有電壓表,為此他設(shè)計了如圖所示的電路完成了實驗要求的測量。

(1)為了方便并能較準確測量,滑動變阻器應(yīng)選        ,定值電阻應(yīng)選        。(填寫各器材前的序號) 

(2)若某次測量中電流表G的示數(shù)為I1,電流表A的示數(shù)為I2;改變滑動變阻器滑片的位置后,電流表G的示數(shù)為I1′,電流表A的示數(shù)為I2′。則可知此電源的內(nèi)電阻r=                    ,電動勢E=                   。(用給出和測得的物理量表示)

 


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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在電路兩端接上交變電流,保持電壓不變,使頻率增大,發(fā)現(xiàn)各燈的亮暗變化情況是:燈l變暗、燈2變亮、燈3不變,則M、N、L處所接元件可能是

A.M為電阻,N為電容器,L為電感器

B.M為電阻,N為電感器,L為電容器

C.M為電感器,N為電容器,L為電阻

D.M為電容器,N為電感器,L為電阻

 


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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,兩根相距為d的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌位于水  平的xy平面內(nèi),一端接有阻值為R的電阻,在x>0的一側(cè)存在沿豎直方向向里的均勻磁場,磁感強度B隨x的增大而增大,B=kx,式中k是一常量。一金屬直桿與金屬導(dǎo)軌垂直,可在導(dǎo)軌上滑動,當t=0時位于x=0處,速度為v0,方向沿x軸正方向,在運動過程中,有一大小可調(diào)節(jié)的外力F作用于金屬桿以保持金屬桿的加速度恒定,大小為a,方向沿x軸的負方向,設(shè)除外接的電阻R外,所有其他電阻都可以忽略,且桿只能向右運動。則:

(1)該回路中的感應(yīng)電流持續(xù)的時間有多長?

(2)當金屬桿的速度大小為v0/2時,回路中的感應(yīng)電流有多大?

(3)若金屬桿的質(zhì)量為m,施加于金屬桿上的外力F與時間t的關(guān)系如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:


在公路的十字路口, 紅燈攔停了很多汽車, 攔停的汽車排成筆直的一列, 最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊, 相鄰兩車的前端之間的距離均為= 6.0 m,若汽車起動時都以a =2.5m/s2 的加速度作勻加速運動, 加速到v=10.0 m/s 后做勻速運動通過路口。該路口亮綠燈時間t = 40.0 s, 而且有按倒計時顯示的時間顯示燈(無黃燈)。 另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時, 車頭已越過停車線的汽車允許通過。

請回答下列問題:

(1)若綠燈亮起瞬時,所有司機同時起動汽車,問有多少輛汽車能通過路口?

(2)第(1)問中, 不能通過路口的第一輛汽車司機,在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速運動, 結(jié)果車的前端與停車線相齊時剛好停下, 求剎車后汽車經(jīng)多長時間停下?

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科目:高中物理 來源: 題型:


斜面ABC固定在水平面上,AB面光滑,BC面粗糙,AB長度是BC長度的兩倍。三個相同木塊a、b、c通過輕質(zhì)光滑定滑輪用細線相連,細線平行于斜面,如圖所示。用手按住c,使其靜止在BC上;現(xiàn)撤去c所受手的作用力,則下列關(guān)于木塊c的判斷,正確的是

  A.沿BC面下滑

  B.沿BC面上滑

  C.仍靜止,所受摩擦力為零

  D.仍靜止,所受摩擦力不為零

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