【題目】為了能讓冰壺運(yùn)動員更好的把控冰壺的運(yùn)動,運(yùn)動員要進(jìn)行各式各樣的訓(xùn)練。某次訓(xùn)練可簡化為如下圖所示,光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體,斜面體左側(cè)一蹲在冰面上的運(yùn)動員和其面前的冰壺均靜止于冰面上。某時刻運(yùn)動員將冰壺以相對冰面3m/s的速度向斜面體推出,運(yùn)動員的姿態(tài)始終保持不變,冰壺平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的最大高度為h=03mh小于斜面體的高度。已知運(yùn)動員質(zhì)量為m1=60kg,冰壺的質(zhì)量為m2=10kg。取重力加速度的大小g=10m/s2,求:

1斜面體的質(zhì)量;

2通過計算判斷,冰壺與斜面體分離后能否追上運(yùn)動員。

【答案】120kg 2冰壺能追上運(yùn)動員。

【解析】

試題分析:1規(guī)定向右為速度正方向。冰壺在斜面體上運(yùn)動到最大高度時兩者達(dá)到共同速度,設(shè)此共同速度為v,斜面體的質(zhì)量為m3。由水平方向動量守恒,斜面和冰壺機(jī)械能守恒定律得

m2v20=m2+m3v

式中v20=3m/s為冰壺推出時的速度。聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得

V=1m/s

m3=20kg

2設(shè)運(yùn)動員推出冰塊后的速度為v1,由動量守恒定律有m1v1+m2v20=0④

代入數(shù)據(jù)得

v1=-05m/s⑤

設(shè)冰壺與斜面體分離后的速度分別為v2和v3,由動量守恒和機(jī)械能守恒定律有

m2v20=m2v2+m3v3

解得v2= -1m/s

故冰壺能追上運(yùn)動員

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】A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板,B板中間開有小孔,兩板間加上周期為T的交流電壓u,如圖所示,t=0時A板電勢高于B板電勢。在與A、B板距離均為L的N處能不斷地產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的微粒,微粒的初速度可視為零,重力不計。傾角為θ的絕緣斜面,底端與水平面平滑連接,斜面和水平面處在同一勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場方向垂直紙面向外。斜面的頂端有一專門接收帶電微粒的靶盒,開始時靶盒處于鎖定狀態(tài),經(jīng)過一段時間后靶盒內(nèi)的電荷量達(dá)到nq時,N處不再產(chǎn)生帶電微粒,此時將靶盒解鎖,靶盒開始沿斜面下滑。已知斜面足夠長,重力加速度大小為g,L2=,靶盒的質(zhì)量為M,靶盒與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ。

(1)求t=0時刻N(yùn)處產(chǎn)生的微粒到達(dá)小孔的時間;

(2)若t0(t0<0.5T)時刻產(chǎn)生的微粒到達(dá)小孔時的速度恰好為零,求t0的值;

(3)靶盒在斜面上運(yùn)動時達(dá)到的最大速度為多少?

(4)若靶盒在水平面上經(jīng)過時間t3停止運(yùn)動,求靶盒在水平面上運(yùn)動的路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車在一條平直公路上沿直線同向行駛,某一時刻甲、乙兩車相遇,從該時刻開始計時,甲車的位移隨時間變化的關(guān)系式為,乙車的速度隨時間變化的關(guān)系式為表達(dá)式中各物理量均采用國際單位試求:

1兩車速度大小相等的時刻

2兩車速度大小相等的時刻兩車相距的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,被加速的質(zhì)子從D形盒中央由靜止出發(fā),經(jīng)交變電場加速后進(jìn)入磁場.設(shè)質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為T,若忽略質(zhì)子在電場中的加速時間,則下列說法正確的是(  )

A. 如果只增大交變電壓U,則質(zhì)子在加速器中運(yùn)行時間將變短

B. 如果只增大交變電壓U,則電荷的最大動能會變大

C. 質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)越多,其最大動能越大

D. 交流電的周期應(yīng)為T

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞用輕彈簧與缸底相連,當(dāng)氣缸如圖甲水平放置時,彈簧伸長了x0,活塞到缸底的距離為L0,將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動豎直放置,開口向上,如圖乙所示,這時活塞剛好向缸底移動了x0的距離。已知活塞的橫截面積為S,活塞與氣缸壁的摩擦不計,且氣密性良好,活塞的質(zhì)量為m,重力加速度為g,大氣壓強(qiáng)為p0

求:①彈簧的勁度系數(shù)的大。

②若從甲圖到乙圖的過程中,氣體放出的熱量為Q,活塞的重力對氣體做的功為W,則彈簧開始具有的彈性勢能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.5 kg的小球在距離車底面高20 m處以一定的初速度向左平拋,落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中,車底涂有一層油泥,車與油泥的總質(zhì)量為4 kg,設(shè)小球在落到車底前瞬時速度是25 m/s,g10 m/s2,則當(dāng)小球與小車相對靜止時,小車的速度是(   )

A. 5 m/s B. 4 m/s C. 8.5 m/s D. 9.5 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)時間t,速度達(dá)到v,立即剎車做勻減速直線運(yùn)動,又經(jīng)2t停止,則汽車在加速階段與減速階段( )

A. 加速度的方向相同

B. 速度變化量的大小相等

C. 加速度的大小相等

D. 加速階段速度變化快

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相同的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上,導(dǎo)軌單位長度的電阻相同,端點(diǎn)P、Q用電阻可以忽略的導(dǎo)線相連。垂直于桌面的磁場隨時間變化,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時間t的關(guān)系為B=kt,比例系數(shù)k恒定(k>0)。一電阻不計的導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動,在滑動過程中保持與導(dǎo)軌垂直。t=0時刻,導(dǎo)體棒緊靠在P、Q端,在平行于導(dǎo)軌的水平外力F作用下,導(dǎo)體棒以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒,下列關(guān)于整個回路的電動勢P、電流i、導(dǎo)體棒所受外力F、整個回路消耗的電功率P隨時間變化的圖象正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人站在地面上,先將兩腳彎曲,再用力蹬地,向上跳離地面.人能跳離地面的原因是( )

A. 人對地面的作用力大于地球?qū)θ说淖饔昧?/span>

B. 地面對人的作用力大于人對地面的作用力

C. 地面對人的作用力大于地球?qū)θ说囊?/span>

D. 人除受地面的彈力外,還受到一個向上的力

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