17．如圖所示，平板車B的質(zhì)量為M=3.0kg，以υ0=4.0m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)．質(zhì)量為m=1.0kg 的物體A被輕放到車的右端，設(shè)物體與車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25．求：
①如果平板車足夠長(zhǎng)，那么平板車最終速度多大？物體在車上滑動(dòng)的時(shí)間是多少？
②要使物體不從車上掉下，車至少要有多長(zhǎng)？

分析 （1）對(duì)A和B組成的系統(tǒng)研究，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出共同速度的大小，結(jié)合牛頓第二定律和速度時(shí)間公式求出物體在車上滑動(dòng)的時(shí)間．
（2）根據(jù)能量守恒，求出車至少的長(zhǎng)度．

解答 解：（1）對(duì)A、B組成的系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得，規(guī)定向右為正方向，
Mv0=（M+m）v，
解得平板車最終的速度v=$\frac{M{v}_{0}}{M+m}=\frac{3×4}{3+1}m/s=3m/s$．
物體在車上滑動(dòng)的加速度大小a=μg=2.5m/s2，
則物體在車上滑動(dòng)的時(shí)間t=$\frac{v}{a}=\frac{3}{2.5}s=1.2s$．
（2）根據(jù)能量守恒得，$μmgL=\frac{1}{2}M{{v}_{0}}^{2}-\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}$，
代入數(shù)據(jù)解得L=2.4m．
答：（1）平板車的最終速度為3m/s，物體在車上滑動(dòng)的時(shí)間為1.2s．
（2）要使物體不從車上掉下，車至少要有2.4m．

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用動(dòng)量守恒守恒和能量守恒綜合求解，也可以分別求出A、B的加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，難度不大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，間距為L(zhǎng)=0.5m足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌放置在與水平面間夾角為θ=37°的絕緣斜面上，導(dǎo)軌的上端連接有一個(gè)R=4Ω的電阻．有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T．將一根質(zhì)量為m=0.05kg、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬棒ab放置在導(dǎo)軌上并與其垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻r=1Ω，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．從導(dǎo)軌的頂端，由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，當(dāng)金屬棒向下滑行s=3m時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，則：（不計(jì)初始狀態(tài)下導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌頂端的間距，g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
（1）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大？
（2）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？
（3）若將金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)計(jì)作時(shí)間t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則t=1s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．（1）在使用多用表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，若D．
A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大
B．測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必須減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量
C．選擇“×10”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值小于25Ω
D．歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，雖然完成調(diào)零，但測(cè)量值將略偏大
（2）某同學(xué)測(cè)量一只未知阻值的電阻如圖所示．
①他先用多用電表進(jìn)行測(cè)量，按照正確的步驟操作后，測(cè)量的結(jié)果如圖甲所示．請(qǐng)你讀出其阻值大小為1000Ω．為了使多用電表測(cè)來自量的結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)接著應(yīng)該進(jìn)行哪些操作？答：選擇歐姆×100擋，進(jìn)行歐姆調(diào)零，再測(cè)量電阻阻值．
②若該同學(xué)再用“伏安法”測(cè)量該電阻，所用器材如圖乙所示，其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為5Ω，變阻器阻值為50Ω．圖中部分連線已經(jīng)連接好，為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電阻，請(qǐng)你完成其余的連線．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．有A，B兩個(gè)電阻，它們的伏安特性曲線如圖所示，從圖線可以判斷（　　）
A．電阻A的阻值小于電阻B的阻值
B．電阻A的阻值大于電阻B的阻值
C．電壓相同時(shí)，流過電阻A的電流強(qiáng)度較大
D．導(dǎo)體A，B的伏安特性曲線的斜率表示導(dǎo)體的電阻

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中把不發(fā)生形變的矩形線圈勻速拉出磁場(chǎng)區(qū)，如果兩次拉出的速度之比為1：2，則兩次線圈所受外力大小之比F1：F2，回路中產(chǎn)生的電荷量之比Q1：Q2（　　）
A．F1：F2=2：1，Q1：Q2=2：1B．F1：F2=1：2，Q1：Q2=1：2
C．F1：F2=1：2，Q1：Q2=1：1D．F1：F2=1：1，Q1：Q2=1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．以下關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的說法正確的是（　�。�
A．只有運(yùn)動(dòng)的物體才可能受到滑動(dòng)摩擦力
B．滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
C．滑動(dòng)摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)的阻力
D．滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片K的寬度d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2．
（1）用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T的間距為l，則小車的加速度表達(dá)式a=$\frac{{（\fracjzt4hhw{{t}_{2}}）}^{2}-{（\fracsvwm4wm{{t}_{2}}）}^{2}}{2l}$（各量均用已知量的字母表示）；
（2）該實(shí)驗(yàn)中，為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是在不掛砂和砂桶的情況下將木板一端抬高，當(dāng)小車能夠勻速下滑時(shí)說明已經(jīng)平衡摩擦力；
（3）某位同學(xué)通過測(cè)量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大；曲線上部彎曲的原因是沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量．

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6．在距地面10m高處，以10m/s的速度豎直向上拋出一質(zhì)量為1kg的物體，已知物體落地時(shí)的速度為16m/s，則下述說法中正確的是（g取10m/s2）（　�。�
A．拋出時(shí)物體的動(dòng)能為50J
B．自拋出到落地時(shí)，重力對(duì)物體做功為100J
C．物體落地時(shí)的動(dòng)能為128J
D．飛行過程中物體克服阻力做的功為78J

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某發(fā)電機(jī)對(duì)用戶供電，先經(jīng)升壓變壓器升壓，到目的地再經(jīng)變壓器降壓．發(fā)電機(jī)功率為P1=4000kW，發(fā)電機(jī)輸出電壓為U1=4000V，輸電線路總電阻R=1kΩ．若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%，變壓器的損耗可忽略，用戶端負(fù)載為多個(gè)220V，60W的燈泡可正常發(fā)光．求：
（1）升壓變壓器原、副線圈電流；
（2）升壓、降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比；
（3）在用戶端能夠使多少盞燈泡正常發(fā)光？

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