如圖所示，一人坐在一輛小車上，車上還有25個(gè)質(zhì)量均為m的小球，人、球與小車總質(zhì)量為100m．人與車相對靜止一起沿水平光滑軌道以v0運(yùn)動(dòng)．若人沿運(yùn)動(dòng)方向以相對地面5v0的速度將球一個(gè)個(gè)相繼拋出．求：
（1）拋出第1個(gè)球后小車瞬時(shí)速度？
（2）拋出第n個(gè)球后小車瞬時(shí)速度？
（3）拋出若干球后，車能否變成反向滑行？若能則求出剛開始反向滑行時(shí)小車的速度大��；若不能則求出將球全部拋出后小車的速度大小．
（1）人、球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受其他的外力作用，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，選取向左為正方向，第一次拋出小球后：
Mv0=5mv0+（M-m）v1
代入數(shù)據(jù)解得：v1=
95
99
v0，方向仍然向左；
（2）拋出第n個(gè)球后：Mv0=n?5mv0+（M-5m）vn
代入數(shù)據(jù)解得：vn=
100-5n
100-n
v0 ①
（3）設(shè)在拋出x個(gè)小球后小車反向，則：vx＜0 ②
根據(jù)①②式得：vx=
100-5x
100-x
v0＜0，即：
100-5x＜0，所以x＞20．所以拋出第21個(gè)小球時(shí)反向．
初速度速度：
v21=
100-21×5
100-21
v0=-
5v0
79
v0，負(fù)號表示小車的速度方向向右，與選定的正方向相反．
答：（1）拋出第1個(gè)球后小車瞬時(shí)速度為v1=
95
99
v0，方向向左；
（2）拋出第n個(gè)球后小車瞬時(shí)速度vn=
100-5n
100-n
v0；
（3）拋出第21個(gè)小球時(shí)反向，v21=-
5v0
79
v0負(fù)號表示小車的速度方向向右，與選定的正方向相反．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=4kg的小物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（　�。�
A．木板A獲得的動(dòng)能為2J
B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2J
C．木板A的最小長度為2m
D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是
A．康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動(dòng)特性
B．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
C．經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D．天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關(guān)
（2）光滑水平上有A、B兩輛小車，A、B兩車上分別固定一根條形磁鐵（兩根條形磁鐵是相同的），已知A車（包括車上的磁鐵）的質(zhì)量是B車（包括車上的磁鐵）質(zhì)量的4倍，某一時(shí)刻同時(shí)釋放兩車并使A車以已知速度v向靜止的B車運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)它們之間的距離縮短到某一極限值后又被彈開．設(shè)作用前后它們的軌跡在同一直線上，求當(dāng)A、B之間距離最短時(shí)它們各自的速度vA和vB．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一只小球沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，垂直撞到豎直墻上．小球撞墻前后的動(dòng)量變化量為△P，動(dòng)能變化量為△E，關(guān)于△P和△E有下列說法：
①若△P最大，則△E也最大；
②若△P最大，則△E一定最小；
③若△P最小，則△E也最��；
④若△P最小，則△E一定最大．
以上說法中正確的是（　�。�
A．①③B．②④C．①④D．②③

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，斜面頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從斜面頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平滑道時(shí)無機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道左端M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2擋板B相連，彈簧處于原長時(shí)，B恰位于滑道上的O點(diǎn)．A與B碰撞時(shí)間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，已知在OM段A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求
（1）物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大��；
（2）物塊A在與擋板B碰撞后瞬間速度v 的大小；
（3）彈簧最大壓縮量為d時(shí)的彈性勢能Ep（設(shè)彈簧處于原長時(shí)彈性勢能為零）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

光滑水平面上停著一輛長為L的平板車，車的一端放著質(zhì)量為m的木箱，車的另一端站著質(zhì)量為3m的人，車的質(zhì)量為5m，若人沿車面走到木箱處將木箱搬放到車的正中央，則在這段時(shí)間內(nèi)，車的位移大小為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

試根據(jù)所學(xué)的物理知識證明：任何兩個(gè)質(zhì)量相等的物體以各種不同的速度作彈性正碰時(shí)，都將交換速度（包括速度大小和方向）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑的水平桌面上，滑塊的光滑弧面底部與桌面相切，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v0向滑塊滾來，設(shè)小球不會(huì)越過滑塊，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度的大小為______，方向?yàn)開_____．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一質(zhì)量m1=0.45kg的平板小車靜止在光滑的水平軌道上．車上右端放一質(zhì)量m2=0.2kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端，并留在車中，最終小物塊以5m/s的速度與小車脫離．子彈與車相互作用時(shí)間很短，g取10m/s2．求：
①子彈剛剛射入小車時(shí)，小車的速度大小．
②小物塊脫離小車時(shí)，小車的速度多大．

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