)光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車,一根輕繩跨過(guò)乙車的定滑輪(不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦),繩的一端與甲車相連,另一端被甲車上的人拉在手中,已知每輛車和人的質(zhì)量均為30kg,兩車間的距離足夠遠(yuǎn)。現(xiàn)在人用力拉繩,兩車開(kāi)始相向運(yùn)動(dòng),人與甲車保持相對(duì)靜止,當(dāng)乙車的速度為0.5m/s時(shí),停止拉繩。求:

①人在拉繩過(guò)程做了多少功?
②若人停止拉繩后,至少以多大速度立即從甲車跳到乙車才能使兩車不發(fā)生碰撞?
①5.625J ②0.5m/s

試題分析:①設(shè)甲、乙兩車和人的質(zhì)量分別為m、m和m,停止拉繩時(shí)甲車的速度大小為v,乙車的速度大小為v,由動(dòng)量守恒定律得

求得:
由功與能的關(guān)系可知,人拉繩過(guò)程做的功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量。

②設(shè)人跳離甲車時(shí)人的速度方向?yàn)檎,大小為v,甲車的速度為,人離開(kāi)甲車前后由動(dòng)量守恒定律得

人跳到乙車時(shí),人與乙車共同速度為
若兩車不碰撞,則
代入得:
當(dāng)人跳離甲車的速度大于或等于0.5m/s時(shí),兩車才不會(huì)相撞。
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:計(jì)算題

(10分)如圖甲所示,三個(gè)物體A、B、C靜止放在光滑水平面上,物體A、B用一輕質(zhì)彈簧連接,并用細(xì)線拴連使彈簧處于壓縮狀態(tài),此時(shí)彈簧長(zhǎng)度L=0.1m;三個(gè)物體的質(zhì)量分別為mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。現(xiàn)將細(xì)線燒斷,物體A、B在彈簧彈力作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體A不會(huì)碰到物體C)。若此過(guò)程中彈簧始終在彈性限度內(nèi),并設(shè)以向右為正方向,從細(xì)線燒斷后開(kāi)始計(jì)時(shí),物體A的速度?時(shí)間圖象如圖18乙所示。求:

(1)物體B運(yùn)動(dòng)速度的最大值;
(2)從細(xì)線燒斷到彈簧第一次伸長(zhǎng)到L1=0.4m時(shí),物體B運(yùn)動(dòng)的位移大小;
(3)若在某時(shí)刻使物體C以vC=4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),它將與正在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的物體A發(fā)生碰撞,并立即結(jié)合在一起,試求在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧可能具有的最大彈性勢(shì)能的取值范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(4分)如圖所示,在水平光滑直導(dǎo)軌上,靜止著三個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的相同小球A、B、C,現(xiàn)讓A球以v0=2m/s的速度向著B(niǎo)球運(yùn)動(dòng),A、B兩球碰撞后粘合在一起,兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟C球碰撞,C球的最終速度vC=1m/s,求A、B兩球跟C球相碰前的速度和相碰后的速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

A、B兩球在光滑水平面上做相向運(yùn)動(dòng),已知mA>mB當(dāng)兩球相碰后,其中一球停止,則可以斷定
A.碰前A的動(dòng)量等于B的動(dòng)量
B.碰前A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量
C.若碰后A的速度為零,則碰前A的速度大于B的速度
D.若碰后B的速度為零,則碰前A的速度小于B的速度

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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m1、m2的小球在一直線上相碰,它們?cè)谂鲎睬昂蟮奈灰啤獣r(shí)間圖象如圖所示,若m1=1 kg,則m2等于(   )
A.1 kg    B.2 kgC.3 kg    D.4 kg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,質(zhì)量為M,長(zhǎng)為L(zhǎng)的車廂靜止在光滑水平面上,此時(shí)質(zhì)量為m的木塊正以水平速度v0從左邊進(jìn)入車廂底板向右運(yùn)動(dòng),車廂底板粗糙,木塊與右壁B發(fā)生無(wú)能量損失的碰撞后又被彈回,最后又恰好停在車廂左端點(diǎn)A,則以下敘述中正確的是(  )
A.該過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為
B.車廂底板的動(dòng)摩擦因數(shù)為
C.M的最終速度為
D.m、M最終速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖所示裝置,通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。

(1)實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是(   )
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
(2)在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量(  )(填選項(xiàng)號(hào))
A.水平槽上未放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離
B.A球與B球碰撞后,測(cè)量A球落點(diǎn)M到O點(diǎn)的距離
C.A球與B球碰撞后,測(cè)量B球落點(diǎn)N到O點(diǎn)的距離
D.測(cè)量A球或B球的直徑
E.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)
F.測(cè)量釋放點(diǎn)G相對(duì)于水平槽面的高度
G.測(cè)量水平槽面離地的高度
(3)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如下圖所示,假設(shè)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為_(kāi)___________。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在光滑水平地面上有兩個(gè)相同的彈性小球A、B,質(zhì)量都為m.現(xiàn)B球靜止,A球向B球運(yùn)動(dòng),發(fā)生正碰.已知碰撞過(guò)程中總機(jī)械能守恒,兩球壓縮最緊時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep,求:碰前A球的速度大小等于多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為2 kg的平板車B上表面水平,原來(lái)靜止在光滑水平面上,平板車一端靜止著一塊質(zhì)量為2 kg的物體A,一顆質(zhì)量為0.01 kg的子彈以600 m/s的速度水平瞬間射穿A后,速度變?yōu)?00 m/s。

(1)A的最大速度;
(2)若A不會(huì)滑離B,B的最大速度是多少?

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