13.如圖所示,質(zhì)量m1=0.8Kg的小車靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2Kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以v0=3m/s的水平向右速遞從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止,物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取g=10m/s2.求:
①物塊在車面上滑行的時(shí)間t;
②若物塊以v′0=4m/s的水平向右速度從左端滑上小車,結(jié)果物塊恰好不從小車右端滑出,求小車的長度L.

分析 ①系統(tǒng)動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出速度;對小車應(yīng)用動(dòng)量定理可以求出物塊滑行是時(shí)間;
②物塊與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出滑塊的長度.

解答 解:①物塊滑上小車至共速過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
m1v0=(m2+m1)v1,
代入數(shù)據(jù)解得:v1=2.4m/s;  
物塊在小車上做勻減速運(yùn)動(dòng),對小車,由動(dòng)量定理得:
μm1gt=m2v1,
代入數(shù)據(jù)得:t=0.6s;
②小車恰好到最右端與小車共速時(shí)不會(huì)滑下,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
m1v0′=(m2+m1)v1′,
由能量守恒定律得:μm1gL=$\frac{1}{2}$m1v02-$\frac{1}{2}$(m1+m2)v12
代入數(shù)據(jù)解得:L=1.28m;
答:①物塊與小車保持相對靜止時(shí)的速度為2.4m/s;
②物塊恰好不從小車右端滑出,小車的長度L為1.28m.

點(diǎn)評 本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示為簡易升降裝置,某人在吊籃中,通過定滑輪拉繩子使系統(tǒng)豎直勻速運(yùn)動(dòng),人的質(zhì)量為M,吊籃的質(zhì)量為m,不計(jì)空氣阻力和摩擦,不計(jì)繩子質(zhì)量,重力加速度為g.下列說法正確的是( 。
A.勻速上升時(shí)人的拉力大于勻速下降時(shí)人的拉力
B.勻速下降時(shí)人的拉力大小等于(m+M)g
C.人對吊籃的壓力大小為$\frac{(m+M)g}{2}$
D.人的拉力大小為$\frac{(m+M)g}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.對于確定的運(yùn)動(dòng)物體,下列說法中正確的是( 。
A.位移方向一定和運(yùn)動(dòng)方向相同B.速度方向一定和加速度方向相同
C.加]速度方向一定和合外力方向相同D.位移方向一定和合外力方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,在真空中有一對帶電的平行金屬板水平放置.一帶電粒子沿平行于板面的方向,從左側(cè)兩極板中央射入電場中,恰能從右側(cè)極板邊緣處離開電場.不計(jì)粒子重力.若可以改變某個(gè)量,下列哪種變化,仍能確保粒子一定飛出電場( 。
A.只增大粒子的帶電量B.只增大電場強(qiáng)度
C.只減小粒子的比荷D.只減小粒子的入射速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,輕質(zhì)彈簧左端固定,置于場強(qiáng)為E水平向左的勻強(qiáng)電場中,一質(zhì)量為m,電荷量為+q的絕緣物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從距彈簧右端L1處由靜止釋放,物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物塊向左運(yùn)動(dòng)經(jīng)A點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)速度最大為v,彈簧被壓縮到最短時(shí)物體離釋放點(diǎn)的距離為L2,重力加速度為g,則從物塊釋放到彈簧壓縮至最短的過程中(  )
A.物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量為(qE-μmg)L2
B.物塊電勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和
C.物塊的速度最大時(shí),彈簧的彈性勢能為(qE-μmg)L1-$\frac{1}{2}$mv2
D.若物塊能彈回,則向右運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,在直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有A(6cm,2cm)、B( 12cm,8cm)兩點(diǎn),勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面向外.一帶負(fù)電的粒子q=1.6×10-19C,質(zhì)量為m=3.9×10-23kg,以v0=16m/s的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向入射.不計(jì)重力.
(1)為使帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
(2)在第一象限內(nèi)再加入平行xOy平面的勻強(qiáng)電場,并改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,帶電粒子可先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn),動(dòng)能分別變?yōu)槌鮿?dòng)能的2倍和5倍,求電場強(qiáng)度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,在豎直平面內(nèi)除了圓形區(qū)域外空間存在著范圍足夠大的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,O點(diǎn)是圓形區(qū)域的圓心,A點(diǎn)是圓形區(qū)域上一點(diǎn),在圓形區(qū)域內(nèi)水平直徑CD以下有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B′=$\sqrt{3}$B,OA與水平直徑CD夾角為60°,圓形區(qū)域的半徑為a,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子從磁場中的某點(diǎn)P以水平方向速度垂直進(jìn)入磁場,恰好沿AO方向進(jìn)入圓形磁場區(qū)域,已知P點(diǎn)與圓心O的水平距離為2a,不計(jì)粒子的重力,求
(1)粒子從P點(diǎn)射入時(shí)的速度大。
(2)粒子在圓形區(qū)域磁場中的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?
(3)若撤去圓形磁場區(qū)域內(nèi)的磁場,圓形區(qū)域外部磁場不變,則粒子從第一次經(jīng)過A點(diǎn)到第二次經(jīng)過A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間分別是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.在如圖甲所示的坐標(biāo)系中,有一沿豎直方向的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一段固定在0點(diǎn),另一端連接一帶正電的小球.小球電荷量q=1.6×10-6C;當(dāng)小球以1m/s的速率繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩上的拉力剛好為零;坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為零,在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,軌跡上每點(diǎn)的電勢φ隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g=10m/s2.則下列判斷正確的是( 。
A.小球做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.小球所受的洛倫茲力的大小為2N
C.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為3.2×106v/m
D.小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,電勢能減少了6.4J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,理想變壓器原匝數(shù)n1=110匝、副線圈匝數(shù)n2=50匝,原線圈接入U(xiǎn)1=220$\sqrt{2}$sin100πt的交流電,電阻R1=R2=25Ω,則( 。
A.副線圈上的磁通量變化率的最大值為$2\sqrt{2}$wb/s
B.通過電阻R1的電流方向每秒變化50次
C.如果R2斷路,通過電阻R1的電流變大
D.如果R2斷路,則原線圈的輸入電流變小

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