【題目】一質(zhì)量為rn的小車靜止在光滑的水平面上，車廂長L＝2m．在車廂底板上的正中位置放置一個質(zhì)量也為m的物塊，如圖所示．若給物塊一個沖量，使之以v＝10m/s的初速度向右運(yùn)動，已知物塊與車廂底部間的動摩擦因數(shù)＝0.2，物塊與車廂壁的碰撞是完全彈性碰撞，且水平面足夠大，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)．（取g＝10m/s2），求：

（1）物塊第一次與車廂壁相碰前的速度大小

（2）小車的最終速度為多大？

（3）物塊相對小車所通過的路程為多少？

【答案】（1）（5- ）m/s（2）5m/s（3）12.5m

【解析】（1）物塊與小車組成的系統(tǒng)不受外力作用，系統(tǒng)動量守恒．設(shè)物塊第一次與車廂壁相碰前的速度為v1，小車的速度為v2，則有

mv＋0＝mv1＋mv2

由功能關(guān)系，得：

解得：v1＝（5＋）m/s，v2＝（5-）m/s

（2）最終物塊的速度與小車的速度相等，由動量守恒定律，可得：

mv＝2mv'

解得最終小車的速度v'＝v＝5m/s

（3）由功能的關(guān)系得，摩擦力乘以相對路程所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失，有：

mgs＝mv2－（m十m）v'2

解得相對小車通過的路程s＝12.5m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積之比為=1：2，兩活塞以穿過B的底部的剛性細(xì)桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動。兩個氣缸都不漏氣初始時，A、B中氣體的體積皆為溫度皆為=300K.A中氣體壓強(qiáng)，是氣缸外的大氣壓強(qiáng)�，F(xiàn)對A加熱，使其中氣體的體積增大溫度升到某一溫度T，同時保持B中氣體的溫度不變.求此時A中氣體壓強(qiáng)(用表示結(jié)果)和溫度(用熱力學(xué)溫標(biāo)表達(dá))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應(yīng)的能量E．處在n＝4能級的一群氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子．已知金屬鎢的逸出功為4.54eV．在這些光子中，能夠使金屬鎢發(fā)生光電效應(yīng)的總共有

A. 2種 B. 3種 C. 4種 D. 5種

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。

（1）某同學(xué)先把彈簧放在水平桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長為L0，再把彈簧豎直懸掛起來，然后用鉤碼掛在彈簧下端，測出彈簧的長度為L，把L–L0作為彈簧的伸長量x1，改變鉤碼個數(shù)重復(fù)操作．由于彈簧自身重力的影響，最后作出的F–x圖象，可能是下圖中的___________。

A.

B.

C.

D.

（2）另一同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。下列表述正確的是___________。

A．a的原長比b的長

B．a的勁度系數(shù)比b的大

C．a的勁度系數(shù)比b的小

D．測得的彈力與彈簧的長度成正比

（3）為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼。實(shí)驗(yàn)測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出。作出m–l的關(guān)系圖線_________。彈簧的勁度系數(shù)為________N/m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】乒乓球是速度較快的球類運(yùn)動項(xiàng)目，假設(shè)在某次比賽時，乒乓球飛來的速度大小為v，運(yùn)動員將球以大小為4v的速度反向擊回，乒乓球的質(zhì)量為rn，乒乓球與球拍作用的時間為△t，在運(yùn)動員擊球的過程中，求：

（1）乒乓球動量的變化量.

（2）乒乓球動能的變化量.

（3）乒乓球所受的平均作用力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時，將橡皮筋改為勁度系數(shù)為400N/m的輕質(zhì)彈簧AA'，將彈簧的一端A'固定在豎直墻面上。不可伸長的細(xì)線OA、OB、OC，分別固定在彈簧的A端和彈簧秤甲、乙的掛鉤上，其中O為OA、OB、OC三段細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，如圖1所示。在實(shí)驗(yàn)過程中，保持彈簧AA'伸長1.00m不變。

（1）若OA、OC間夾角為90°，彈簧秤乙的讀數(shù)是______N。（如圖2所示）．

（2）在（1）問中若保持OA與OB的夾角不變：逐漸增大OA與OC的夾角，則彈簧秤甲的讀數(shù)大小將_____，彈簧秤乙的讀數(shù)大小將_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平部分AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，其總質(zhì)量M=4 kg，其右側(cè)緊靠在固定擋板上，靜止在光滑水平面上。在軌道的左端有一質(zhì)量為m=1 kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=3 m/s的速度向右運(yùn)動，小滑塊剛好能沖到D點(diǎn)。已知小滑塊與長木板AB間的動摩擦因數(shù)=0.5，軌道水平部分AB的長度L=0.5 m，g取10 m/s2。求：

（1）小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力大��；

（2）軌道ABCD的最終速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道ABCD，其中傾角為θ=370的斜面AB與半徑為R的圓弧軌道平滑相切于B點(diǎn)，CD為豎直直徑，O為圓心。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從與B點(diǎn)高度差為h的位置A點(diǎn)沿斜面由靜止釋放。重力加速度大小為g，sin37°= 0.6, cos370=0.8，則下列說法正確的是（ ）

A. 當(dāng)h= 2R時,小球過C點(diǎn)時對軌逍的壓カ大小為27mg/5

B. 當(dāng)h= 2R時,小球會從D點(diǎn)離開圓弧軌道做平拋運(yùn)動

C. 當(dāng)h= 3R時，小球運(yùn)動到D點(diǎn)時對軌道的壓力大小為1.4mg

D. 調(diào)整h的值，小球能從D點(diǎn)離開圓弧軌道，并能恰好落在B點(diǎn).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B 的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域 I 的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度均為 L，一個 質(zhì)量為 m、電阻為 R、邊長也為 L 的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng) ab 邊剛越 過 GH 進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時，恰好以速度 v1 做勻速直線運(yùn)動；當(dāng) ab 邊下滑到 JP 與 MN 的中間位 置時，線框又恰好以速度 v2 做勻速直線運(yùn)動，從 ab 進(jìn)入 GH 到 MN 與 JP 的中間位置的過程 中，線框的動能變化量為△Ek（末動能減初動能），重力對線框做功為 W1，安培力對線框做 功為 W2，下列說法中正確的有 （ ）

A. 在下滑過程中，由于重力做正功，所以有 v2＞v1

B. 從 ab 進(jìn)入 GH 到 MN 與 JP 的中間位置的過程中，機(jī)械能守恒

C. 從 ab 進(jìn)入 GH 到 MN 與 JP 的中間位置的過程，有（W1－△Ek）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

D. 從 ab 進(jìn)入 GH 到 MN 與 JP 的中間位置的過程中，線框動能的變化量大小為△Ek=W1+W2

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