【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的平板車(chē)P，平板車(chē)上有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊Q(大小不計(jì))，位于平板車(chē)的左端，系統(tǒng)原來(lái)靜止在光滑水平地面上。一條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩長(zhǎng)為R，一端懸于Q正上方高也為R處，另一端系一質(zhì)量同樣為m的小球(大小不計(jì))。今將小球拉至懸線與豎直位置成60°角，由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與Q的碰撞時(shí)間極短，且無(wú)機(jī)械能損失。已知Q離開(kāi)平板車(chē)時(shí)速度大小是平板車(chē)速度的兩倍，Q與P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ， M＝4m，重力加速度為g，求：

(1)小球與Q碰前的速度大小；

(2)小物塊Q離開(kāi)平板車(chē)時(shí)，平板車(chē)的速度大��；

(3)平板車(chē)P的長(zhǎng)度.

【答案】（1） (2) (3)

【解析】（1）設(shè)小球與Q碰前的速度為v0，小球下擺過(guò)程機(jī)械能守恒：

解得

（2）小球與Q進(jìn)行彈性碰撞，質(zhì)量又相等，二者交換速度。

小物塊Q在平板車(chē)P上滑動(dòng)的過(guò)程中，Q與P組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

其中，

解得

（3）對(duì)系統(tǒng)由能量守恒： 解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】重慶市某中學(xué)的幾位同學(xué)把一條大約10m長(zhǎng)電線的兩端連接在一個(gè)靈敏電流表的接線柱上，形成閉合導(dǎo)體回路．甲、乙兩位同學(xué)沿南北方向站立勻速搖動(dòng)電線時(shí)，靈敏電流表的示數(shù)I1，兩位同學(xué)沿東西方向站立勻速搖動(dòng)電線時(shí)，靈敏電流表的示數(shù)I2，則（　�。�

A. I1=0，I2≠0 B. I1≠0，I2=0 C. I1≠0，I2≠0 D. I1=0，I2=0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在力學(xué)理論的建立過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 伽利略認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

B. 亞里士多德認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持

C. 牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

D. 笛卡兒對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室已于2016年9月15日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。經(jīng)北京航天飛行控制中心兩次軌道控制，天宮二號(hào)已調(diào)整至距地面393km的軌道上運(yùn)行。對(duì)穩(wěn)定后的天宮二號(hào)，以下說(shuō)法正確的是

A. 運(yùn)行軌道一定在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心正上方

B. 相對(duì)于站在地球赤道上的人靜止不動(dòng)

C. 向心加速度大于站在地球赤道上的人隨地球一起自轉(zhuǎn)的向心加速度

D. 由于經(jīng)過(guò)多次點(diǎn)火加速，運(yùn)行線速度大于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面跟中性面重合的瞬間，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 電流方向改變

B. 磁通量為零

C. 圈中磁通量的變化率最大

D. 線圈邊切割磁感線

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ光滑且足夠長(zhǎng)，固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L＝0．25 m，電阻R＝0．5 Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m＝0．1 kg、電阻r＝0．1 Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示．試分析與求：　　

（1）分析證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；

（2）求金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度；

（3）寫(xiě)出外力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；

（4）求第2．5 s末外力F的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列各種情況下，可以所研究對(duì)象（加點(diǎn)者）看作質(zhì)點(diǎn)的是（ ）

A. 研究小木塊的翻倒過(guò)程

B. 研究一列隊(duì)伍通過(guò)橋的時(shí)間

C. 研究沿水平面滑動(dòng)的木箱的速度

D. 研究地球自動(dòng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)物體在兩個(gè)互為銳角的恒力作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，突然去掉其中一個(gè)力，則物體將做( )

A. 勻加速直線運(yùn)動(dòng) B. 勻變速運(yùn)動(dòng)

C. 勻速圓周運(yùn)動(dòng) D. 變加速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一橫截面積為S的n匝線圈，與相距為d的兩塊水平放置的平均金屬板連接成電路．線圈置于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，為使一質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的小球在平行金屬板間水平向右做直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況應(yīng)為（　　）

A. 正在增強(qiáng)， B. 正在減弱，

C. 正在增強(qiáng)， D. 正在減弱，

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