【題目】如圖，在光滑平直的軌道上有一節(jié)質(zhì)量為M的車廂，車廂以12m/s的速度向右勻速運(yùn)動，車廂頂部右側(cè)邊緣有一小物塊（質(zhì)量可忽略）與之相對靜止．前方停著一質(zhì)量m=3M的平板車，車頂離平板車高為h=1.8m．某時(shí)刻車廂與平板車相撞，車廂頂部的小物塊順勢向前滑出．試問小物塊將落在平板車上距離平板車左端多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)？（不計(jì)空氣阻力，平板車足夠長，g=10m/s2）

【答案】解：若車廂與平板車相碰后粘在一起共同運(yùn)動，以向右為正，根據(jù)動量守恒定律得：Mv0=（M+m）v
代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s
小物塊下落的時(shí)間為：t= ，
小物塊相對于車的水平位移為：s1=（v0﹣v）t=5.4m，
若車廂與平板車相碰的過程中，沒有能量損失，以向右為正，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律得：
Mv0=Mv1+mv2 ，
，
解得： ，
則物塊相對于車的水平位移為：s2=（v0﹣v2）t=3.6m，
所以小物塊將落在平板車上距離平板車左端3.6m﹣5.4m的范圍內(nèi)．
答：小物塊將落在平板車上距離平板車左端3.6m﹣5.4m的范圍內(nèi)
【解析】車廂和平板車組成的系統(tǒng)在碰撞前后瞬間動量守恒，分完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞兩種情況，根據(jù)動量守恒定律列式和能量守恒定律列式，小物體離開車廂做平拋運(yùn)動，結(jié)合高度求出運(yùn)動的時(shí)間，根據(jù)車廂碰撞前后瞬間的速度以及物塊運(yùn)動的時(shí)間求出小球相對于車的水平位移即可．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用平拋運(yùn)動和動量守恒定律，掌握特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動；運(yùn)動規(guī)律:平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動；動量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多；系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變即可以解答此題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)對物體施加一個(gè)向右的水平恒力，使其產(chǎn)生向右的恒定加速度大小為a1 ， 經(jīng)過時(shí)間t速度為v1；此時(shí)撤去向右的恒力，并立即對它施加一個(gè)水平向左的恒力，使其產(chǎn)生向左的恒定加速度大小為a2 ， 又經(jīng)過時(shí)間t后物體回到出發(fā)點(diǎn)，速度大小為v2 ． 求：
（1）兩個(gè)物體的加速度大小的比值a1：a2
（2）兩個(gè)物體的速度大小的比值v1：v2 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報(bào)道：天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆新的系外類地行星，名為“HD85512b”，它的質(zhì)量是地球的3.6倍，半徑約是地球的1.6倍，它環(huán)繞一顆名叫HD 85512的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)行一周只需54天．根據(jù)以上信息可以確定（ ）
A.恒星HD 85512的質(zhì)量比太陽大
B.行星HD 85512 b自轉(zhuǎn)的周期小于24h
C.行星HD 85512 b的第一宇宙速度大于7.9km/s
D.行星HD 85512 b表面的重力加速度小于9.8m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)所學(xué)的知識完成下面的實(shí)驗(yàn)：
（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，在下面所列舉的該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟中，你認(rèn)為沒有必要進(jìn)行的或者錯(cuò)誤的步驟是（填字母代號）
A.按照圖示的裝置安裝器件
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的直流輸出端上
C.用天平測量出重物的質(zhì)量
D.先放手讓紙帶和重物下落，再接通電源開關(guān)
E.在打出的紙帶上，依據(jù)打點(diǎn)的先后順序選取A、B、C、D（如圖所示）四個(gè)合適的相鄰點(diǎn)，通過測量計(jì)算得出B、C兩點(diǎn)的速度為vB、vC ， 并測出B、C兩點(diǎn)間的距離為h
F.在誤差允許范圍內(nèi)，看減少的重力勢能mgh是否等于增加的動能 mvC2﹣ mvB2 ， 從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
（2）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)周期為0.02s，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打出一條理想的紙帶，數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm，g取9.8m/s2 ， O、A之間有多個(gè)點(diǎn)沒畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=m/s，從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量△Ep=J，此過程中物體動能的增量△Ek=J．（答案保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平面上有相距15m的A、B兩點(diǎn)，一質(zhì)量為2kg的物體在大小為16N、方向斜向上的力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始做直線運(yùn)動．某時(shí)刻撤去F，物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為0．若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ= ，g取10m/s2 ． 求物體從A運(yùn)動到B的最短時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某三棱鏡的橫截面是一等腰直角三角形．如圖所示∠C=90°，入射光線從AC面的D點(diǎn)沿平行于底面AB射入，已知AC=6.2cm，AD=1.2cm，光線最后平行于AB從E點(diǎn)射出，DE連線平行于AB．求三棱鏡的折射率．（tan15°=0.24）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（　　）

A.布朗運(yùn)動是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映

B.布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

C.溫度越低，布朗運(yùn)動越劇烈

D.布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體小顆粒分子的無規(guī)則運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年2月1日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了第五顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星是北斗系統(tǒng)從區(qū)域?qū)Ш阶呦蛉驅(qū)Ш降摹瓣P(guān)鍵星”．現(xiàn)在該系統(tǒng)中有兩顆衛(wèi)星A，B分別在a、b兩個(gè)軌道繞地球做不同半徑的勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，已知ra＞rb ， 則下列關(guān)于兩顆衛(wèi)星的動能Ek、所在軌道的重力加速度g、周期T、變軌正確的是（ ）

A.EkA＜EkB
B.ga＞gb
C.TA＞TB
D.A衛(wèi)星變軌至B衛(wèi)星的軌道必須加速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，之旅為m=2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動，過A點(diǎn)時(shí)給物體一個(gè)水平向左的恒力F并開始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時(shí)速度，所得v﹣t圖象如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2 ， 求：

（1）力F的大小、物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）10s末物體離A點(diǎn)的距離．

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