如圖所示,一質(zhì)量為3 kg的平板車(chē)M放在光滑水平面上,在其右端放一質(zhì)量為2 kg的小木塊m,木塊與平板車(chē)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,現(xiàn)給木塊和平板車(chē)以大小相等、方向相反的初速度v0=3 m/s,(g取10 m/s2)求:

(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小木塊不滑出平板車(chē),平板車(chē)至少多長(zhǎng);
(2)從地面上看,小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí),平板車(chē)向右運(yùn)動(dòng)位移大。
(1)(2)

試題分析::(1)m剛好沒(méi)有滑離板,表示當(dāng)m滑到板的最左端時(shí),A、B具有相同的速度,設(shè)此速度為v,M和m的初速度的大小為v0,規(guī)定向右為正方向,則據(jù)動(dòng)量守恒定律可得: 
設(shè)平板車(chē)至少長(zhǎng)為l,由能量守恒關(guān)系:
代入數(shù)據(jù)解的:l=2.16m
(2)小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí),木塊速度為零,平板車(chē)速度為v',由動(dòng)量守恒定律得:
這一過(guò)程平板向右運(yùn)動(dòng)x,對(duì)平板車(chē)應(yīng)用動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中是小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.當(dāng)我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做功為2W,3W…小車(chē)每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.

(1)除了圖中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要的器材有交流電源和______
(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是
A.實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí),可以不平衡摩擦力
B.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致
C.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值
D.每次實(shí)驗(yàn)小車(chē)必須從同一位置由靜止彈出
(3)每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的______部分進(jìn)行測(cè)量;圖乙給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶,從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶,測(cè)得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm.已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則小車(chē)獲得的最大速度vm=______m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)第1次至第5次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示
試驗(yàn)次數(shù)橡皮筋做的功小車(chē)獲得的最大速度vm(m/s)小車(chē)最大速度的平方vm2(m/s)2小車(chē)最大速度的立方vm3(m/s)3小車(chē)最大速度的平方根
v

(m/s)1/2
1W1.001.001.001.00
22W1.411.992.811.19
33W1.763.095.451.32
44W2.004.008.001.41
55W2.255.0611.391.50
請(qǐng)你根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)猜想功與速度變化的關(guān)系,并在圖丙所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗(yàn)證你的猜想.
(5)根據(jù)你所做的圖象,得出的功與速度關(guān)系的結(jié)論是:______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

改變汽車(chē)的質(zhì)量和速度,都可能使汽車(chē)的動(dòng)能發(fā)生改變.關(guān)于汽車(chē)的動(dòng)能下列說(shuō)法正確的是( 。
A.質(zhì)量不變,速度增大到原來(lái)的2倍,汽車(chē)的動(dòng)能是原來(lái)的2倍
B.速度不變,質(zhì)量增大到原來(lái)的3倍,汽車(chē)的動(dòng)能是原來(lái)的3倍
C.質(zhì)量減半,速度增大到原來(lái)的4倍,汽車(chē)的動(dòng)能是原來(lái)的8倍
D.速度減半,質(zhì)量增大到原來(lái)的4倍,汽車(chē)的動(dòng)能不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示的電場(chǎng)中,虛線(xiàn)為某帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn),則
A.粒子一定帶正電
B.粒子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)
C.粒子在c點(diǎn)加速度一定大于在b點(diǎn)加速度
D.粒子在電場(chǎng)中c點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某人用手將一質(zhì)量為1 kg的物體由靜止向上提升1 m,這時(shí)物體的速度為2 m/s.則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(g取10 m/s2)                                               
A.手對(duì)物體做功12 JB.合外力對(duì)物體做功12 J
C.合外力對(duì)物體做功2 JD.物體克服重力做功10 J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

升降機(jī)底板上放有一質(zhì)量為100kg的物體,物體隨升降機(jī)由靜止開(kāi)始豎直向上移動(dòng)5m時(shí)速度達(dá)到4m/s,則此過(guò)程中(g取10m/s2)(    )
A.升降機(jī)對(duì)物體做功5800J B.合外力對(duì)物體做功5800J
C.物體的重力勢(shì)能增加5000J D.物體的機(jī)械能增加5000J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖,水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌,其MN、PQ邊的電阻不計(jì),MP邊的電阻阻值R=1.5Ω,MN與MP的夾角為135°,PQ與MP垂直,MP邊長(zhǎng)度小于1m。將質(zhì)量m=2kg,電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上,并與MP平行。棒與MN、PQ交點(diǎn)G、H間的距離L=4m.空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。在外力作用下,棒由GH處以一定的初速度向左做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時(shí)的電流強(qiáng)度相等。

(1)若初速度v1=3m/s,求棒在GH處所受的安培力大小FA。
(2)若初速度v2=1.5m/s,求棒向左移動(dòng)距離2m到達(dá)EF所需時(shí)間Δt。
(3)在棒由GH處向左移動(dòng)2m到達(dá)EF處的過(guò)程中,外力做功W=7J,求初速度v3。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),在F=60N的水平拉力作用下從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去拉力F,當(dāng)滑塊由平臺(tái)邊緣B點(diǎn)飛出后,恰能從水平地面上的C點(diǎn)沿切線(xiàn)方向落入豎直圓弧軌道CDE,并從軌道邊緣E點(diǎn)豎直向上飛出,經(jīng)過(guò)0.4 s后落回E點(diǎn)。已知AB間的距離L="2.3" m,滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù),平臺(tái)離地高度,B、C兩點(diǎn)間水平距離s="1.2" m,圓弧軌道半徑R=1.0m。重力加速度g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)滑塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)時(shí)受水平拉力F作用的時(shí)間;
(3)分析滑塊能否再次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng),撤去F1、F2后受摩擦力的作用減速到停止,其v-t圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是         

A.F1、F2大小相等
B.F1、F2對(duì)A、B做功之比為2∶1
C.A、B受到的摩擦力大小相等
D.全過(guò)程中摩擦力對(duì)A、B做功之比為1∶2

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同步練習(xí)冊(cè)答案