【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的平板車(chē)P高h，質(zhì)量為m的小物塊Q的大小不計(jì)，位于平板車(chē)的左端，系統(tǒng)原來(lái)靜止在光滑水平面地面上.一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩長(zhǎng)為R，一端懸于Q正上方高為R處，另一端系一質(zhì)量也為m的小球(大小不計(jì)).今將小球拉至懸線(xiàn)與豎直位置成60°角，由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與Q的碰撞時(shí)間極短，且無(wú)能量損失，已知Q離開(kāi)平板車(chē)時(shí)速度大小是平板車(chē)速度的兩倍，Q與P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，M∶m＝4∶1，重力加速度為g.求：

(1)小物塊Q離開(kāi)平板車(chē)時(shí)速度為多大？

(2)平板車(chē)P的長(zhǎng)度為多少？

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）小球由靜止擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，有：

解得：

小球與物塊Q相撞時(shí)，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，則有：

解得：，

二者交換速度，即小球靜止下來(lái)，Q在平板車(chē)上滑行的過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則有

解得，

物塊Q離開(kāi)平板車(chē)時(shí)，速度為：

（2）由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，知

又

解得，平板車(chē)P的長(zhǎng)度為

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：

【題目】下列情況中物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向與速度方向相反的是：

A. 升空時(shí)的火箭

B. 進(jìn)站時(shí)的地鐵

C. 起跑時(shí)的短跑選手

D. 沿光滑斜面下滑的小車(chē)；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，圖乙中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零．（其中一段紙帶圖中未畫(huà)出）選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)．其中測(cè)出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T=0.02s．（g取10m/s2）

（1）圖乙中紙帶的____________端與重物相連（填左或右）；

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)E時(shí)，物體的速度vE=____________ m/s；

（3）從起點(diǎn)0到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)E的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP=____________ J（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△EK=____________ J （結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

（4）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是____________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中不需要的是____________．（寫(xiě)器材編號(hào)）

A．秒表 B．天平 C．白紙 D．重垂線(xiàn)

（2）在研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)確定若干個(gè)點(diǎn)，描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．在實(shí)驗(yàn)中的下列操作正確的是____________．

A．實(shí)驗(yàn)中所用斜槽末端的切線(xiàn)必須調(diào)到水平

B．每次實(shí)驗(yàn)中小球必須由靜止釋放，初始位置不必相同

C．每次實(shí)驗(yàn)小球必須從斜槽的同一位置由靜止釋放，所用斜槽不必光滑

D．在實(shí)驗(yàn)時(shí)，盡量選用質(zhì)量小一點(diǎn)的小球

（3）某同學(xué)用頻閃照相法“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡，但不慎將畫(huà)有軌跡圖線(xiàn)的坐標(biāo)丟失了一部分，剩余部分如圖所示，圖中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均代表5cm，A、B和C是軌跡圖線(xiàn)上依次經(jīng)過(guò)的3個(gè)點(diǎn)，如果取g=10m/s2，那么：根據(jù)軌跡的坐標(biāo)求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=____________ m/s．若取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初位置坐標(biāo)為：x=____________ cm，y=____________ cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】α粒子散射是估算核半徑的最簡(jiǎn)單的方法，對(duì)于一般的原子核，實(shí)驗(yàn)確定的核半徑R的數(shù)量級(jí)為______m；與原子半徑相比兩者相差很多，可見(jiàn)原子內(nèi)部是十分“空曠”的。當(dāng)α粒子進(jìn)入原子區(qū)域后，下列圖中，O表示金原子核的位置，則能正確表示該實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過(guò)金原子核附近的α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的是______

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一個(gè)等容過(guò)程從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2．在這兩個(gè)狀態(tài)下，各速率區(qū)間的氣體分子數(shù)n占總分子數(shù)N的百分率（×100%）與分子速率v之間的關(guān)系分別如圖中1、2所示．下列說(shuō)法中正確的是 　　

A. 氣體在狀態(tài)1時(shí)溫度較高

B. 氣體經(jīng)歷的是等容升壓過(guò)程

C. 每一個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大

D. 該理想氣體的內(nèi)能一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，繩與桿均不計(jì)重力，承受力的最大值一定。A端用鉸鏈固定，滑輪O在A點(diǎn)正上方（滑輪大小及摩擦均可忽略），B端掛一重物P，現(xiàn)施加拉力T將B緩慢上拉（繩和桿均未斷），在桿達(dá)到豎直前（ ）

A. 繩子越來(lái)越容易斷 B. 繩子越來(lái)越不容易斷

C. 桿越來(lái)越容易斷 D. 桿越來(lái)越不容易斷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述正確的是 (　　)

A. 我們說(shuō)“太陽(yáng)東升西落”是以太陽(yáng)為參考系的

B. 我們說(shuō)“地球圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)”是以地球?yàn)閰⒖枷档?/span>

C. 我們說(shuō)“同步衛(wèi)星在高空靜止”是以太陽(yáng)為參考系的

D. 坐在火車(chē)上的乘客看到鐵路旁的樹(shù)木、電線(xiàn)桿迎面向他飛奔而來(lái),乘客是以火車(chē)為參考系

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在t0=0.02s時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，平衡位置在x=1m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象．如圖乙所示。已知質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置X=1.5m處，質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置在x=1.75m處。下列說(shuō)法正確的是

A. t0時(shí)刻后質(zhì)點(diǎn)M比質(zhì)點(diǎn)Q先到達(dá)平衡位置

B. 從t0時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.045s，質(zhì)點(diǎn)Q的速度大于質(zhì)點(diǎn)M的速度

C. 從t0時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.025s，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為1m

D. t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)M的加速度

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