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8.平直的軌道上有一節(jié)車(chē)廂,車(chē)廂、平板車(chē)與軌道表面均光滑,某時(shí)刻車(chē)廂以12m/s的速度與一質(zhì)量為其一半的靜止的平板車(chē)掛接時(shí),車(chē)廂頂邊緣上一個(gè)小鋼球向前滾出,如圖所示,平板車(chē)與車(chē)廂頂高度差為1.8m,設(shè)平板車(chē)足夠長(zhǎng),g取10m/s2,求:
(1)掛接瞬間二者速度為多少?
(2)鋼球落在平板車(chē)上何處?

分析 (1)兩車(chē)掛接時(shí),因掛接時(shí)間很短,可以認(rèn)為小鋼球速度不變,兩車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出掛接瞬間二者的共同速度.
(2)掛接后,鋼球以以前的速度做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而求出在這段時(shí)間內(nèi)車(chē)子和小球在水平方向上的位移.從而求出小球落在小車(chē)上的位置.

解答 解:(1)兩車(chē)掛接時(shí),小鋼球速度不變,以?xún)绍?chē)為對(duì)象,設(shè)掛接后共同速度為v,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律可得
  Mv0=(M+M2)v
解得 v=23v0=23×12=8m/s
(2)兩車(chē)掛接后,鋼球以以前的速度做平拋運(yùn)動(dòng),
鋼球落到平板車(chē)上所用時(shí)間為:t=2hg=2×1.810s=0.6s
t時(shí)間內(nèi)兩車(chē)移動(dòng)距離:s1=vt=4.8m
t時(shí)間內(nèi)鋼球水平飛行距離:s2=v0t=7.2m
則鋼球距平板車(chē)左端距離:x=s2-s1=2.4m.
答:
(1)掛接瞬間二者速度為8m/s.
(2)鋼球落在平板車(chē)上距離左端距離2.4m處.

點(diǎn)評(píng) 本題將動(dòng)量守恒與運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行了綜合,理清小球的運(yùn)動(dòng),抓住掛接過(guò)程動(dòng)量守恒,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解.

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:實(shí)驗(yàn)題

18.如圖1,在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,

(1)除鐵架臺(tái)、鐵夾、交流電源、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和重物外,還需選用下述哪種儀器?B
A.秒表    B.刻度尺     C.天平      D.彈簧秤
(2)該實(shí)驗(yàn)裝置中的一處需要改正:重物沒(méi)有靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或電火花計(jì)時(shí)器放得過(guò)高)
(3)如圖2,某同學(xué)改正裝置后得到了一條紙帶,下列正確的是A
A.紙帶上點(diǎn)密集的一端是與重物相連的
B.紙帶上點(diǎn)稀疏的一端是與重物相連的
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)先松開(kāi)紙帶,再接通電源打點(diǎn)
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先平衡摩擦
(4)某同學(xué)一次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得如圖所示三段位移,O點(diǎn)為起始點(diǎn),已知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén),則他需要驗(yàn)證的表達(dá)式為g(s0+s1)=s1+s2232T2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,物塊A、B疊放在一起,其中B與斜面間的摩擦因數(shù)μ<tanθ,A、B整體相對(duì)靜止以一定的初速度沿固定的足夠長(zhǎng)的斜面上滑,則下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.上滑的過(guò)程A、B整體處于失重狀態(tài)
B.上滑到最高點(diǎn)后A、B整體將停止運(yùn)動(dòng)
C.A與B之間的摩擦力在上滑過(guò)程中大于下滑過(guò)程
D.A與B之間的摩擦力上滑與下滑過(guò)程中大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.盤(pán)山公路依山而建,這樣修建的主要目的是( �。�
A.增加汽車(chē)的功率B.減小汽車(chē)上山所需的牽引力
C.減少汽車(chē)上山過(guò)程所做的功D.提高汽車(chē)的機(jī)械效率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中,許多物理學(xué)家做出了杰出貢獻(xiàn),下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.安培首先總結(jié)了電路中電流與電壓和電阻的關(guān)系
B.盧瑟福發(fā)現(xiàn)了中子,為此獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)
C.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
D.楞次提出了電場(chǎng)的概念,并首先用電場(chǎng)線形象地描述電場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.2015年11月,美國(guó)研發(fā)人員成功實(shí)現(xiàn)-枚運(yùn)載火箭的垂直著陸回收,這是“歷史性”進(jìn)展.如圖所示是在某次測(cè)試火箭發(fā)射和回收過(guò)程中得到的火箭的v-t圖象,已知火箭在t4時(shí)刻回到發(fā)射點(diǎn),取豎直向上為正方向,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.0~t3時(shí)間內(nèi)火箭的路程與t2~t4時(shí)間內(nèi)火箭的路程相等
B.t1~t2時(shí)間內(nèi)火箭做減速運(yùn)動(dòng),t3~t4時(shí)間內(nèi)火箭做加速運(yùn)動(dòng)
C.t1~t3時(shí)間內(nèi),火箭受到的力為恒力
D.0~t1時(shí)間內(nèi)和t3~t4時(shí)間內(nèi),火箭都處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度-時(shí)間圖線如圖所示.已知物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù),在0~5s,5~10s,10~15s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3,則( �。�
A.F1<F2B.F2>F3C.F1>F3D.F1=F3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,坐標(biāo)原點(diǎn)處有一波源,波源起振方向?yàn)閥軸負(fù)方向,當(dāng)波傳到x=1m處的P點(diǎn)時(shí),開(kāi)始計(jì)時(shí),在t=0.4s時(shí)PM間第一次形成圖示波形(其余波形未畫(huà)出),此時(shí)x=4m處的M點(diǎn)剛好在波谷,則 ( �。�
A.t=0.3s時(shí),x=2m處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)
B.P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向
C.當(dāng)M點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí),P點(diǎn)正好在波谷
D.這列波的傳播速度是7.5m/s
E.這列波的波長(zhǎng)為4m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí).用強(qiáng)激光照射金屬時(shí),由于其光子密度極大,一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能,從而形成多光子光電效應(yīng).如圖所示,用頻率為v的強(qiáng)激光照射光電管陰極K,假設(shè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收兩個(gè)光子形成光電效應(yīng),(已知該金屬的逸出功為W0,普朗克常量為h,電子電荷量為e),那么每個(gè)光電子吸收的能量是2hv;當(dāng)光電管兩極間所加反向電壓為2hvW0e時(shí),光電流恰好為零,且此時(shí)圖中電源的a端應(yīng)為“+”極.

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