光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車，一根輕繩跨過乙車的定滑輪，繩的一端與甲車相連，另一端被甲車上的人拉在手中，已知每輛車和人的質(zhì)量均為30 kg，兩車間的距離為4 m，現(xiàn)在人用力拉繩，兩車開始相向運(yùn)動(dòng)，人與甲車保持相對(duì)靜止，當(dāng)兩車間的距離為1 m時(shí)乙車的速度為0.5 m/s，并停止拉繩．求：

(1)停止拉繩時(shí)甲車運(yùn)動(dòng)的位移多大？

(2)人拉繩過程做了多少功？

(3)若人停止拉繩后立即以相對(duì)地面0.35 m/s的速度從甲車跳到乙車，則兩車是否會(huì)發(fā)生碰撞？

答案：
解析：

　　解：

　　(1)甲車、乙車和人組成的物體系滿足動(dòng)量守恒，并符合人船模型．

　　設(shè)甲、乙兩車的位移大小分別為x1、x2，

　　則x1＋x2＝3…………2分

　　(m甲＋m人)x1＝m乙x2…………2分

　　x1＝1m…………2分

　　(2)由功與能的關(guān)系可知，人拉繩過程做的功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量．

　　設(shè)停止拉繩時(shí)甲車的速度為v甲，由動(dòng)量守恒定律得

　　(m甲＋m人)v甲＝m乙v乙…………2分

　　v甲＝0.25m/s…………2分

　　W＝(m甲＋m人)v甲2＋m乙v乙2＝5.625J…………2分

　　(3)甲車、乙車和人組成的物體系動(dòng)量守恒，且總動(dòng)量為0，若人跳離甲車后甲車停止運(yùn)動(dòng)或向左運(yùn)動(dòng)，則人和乙車將停止運(yùn)動(dòng)或向右運(yùn)動(dòng)，兩車才不會(huì)相碰．

　　假設(shè)人以相對(duì)地面的速度v1跳離甲車時(shí)，甲車將停止運(yùn)動(dòng)，

　　m人v1＝(m甲＋m人)v甲……………2分

　　v1＝0.5 m/s……………2分

　　當(dāng)人跳離甲車的速度大于或等于0.5 m/s時(shí)，兩車才不會(huì)相撞，以0.35 m/s的速度從甲車跳到乙車，兩車將發(fā)生碰撞．……………2分


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：

光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車，一根輕繩跨過乙車的定滑輪（不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦），繩的一端與甲車相連，另一端被甲車上的人拉在手中，已知每輛車和人的質(zhì)量均為30kg，兩車間的距離足夠遠(yuǎn)．現(xiàn)在人用力拉繩，兩車開始相向運(yùn)動(dòng)，人與甲車保持相對(duì)靜止，當(dāng)乙車的速度為0.5m/s時(shí)，停止拉繩．求：
①人在拉繩過程做了多少功？
②若人停止拉繩后，至少以多大速度立即從甲車跳到乙車才能使兩車不發(fā)生碰撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)光滑水平地面上停放著一輛質(zhì)量m=2kg的平板車，質(zhì)量M=4kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊靜放在車左端，滑塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，如圖所示．一水平向右的推力F=24N作用在滑塊M上0.5s撤去，平板車?yán)^續(xù)向右運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且車以原速率反彈，滑塊與平板之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，平板車足夠長(zhǎng)，以至滑塊從平板車右端滑落，g取10m/s2．求：
（1）平板車第一次與墻壁碰撞后能向左運(yùn)動(dòng)的最大距離s多大？此時(shí)滑塊的速度多大？
（2）平板車第二次與墻壁碰撞前的瞬間速度 v2多大？
（3）為使滑塊不會(huì)從平板車右端滑落，平板車l至少要有多長(zhǎng)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)[物理--選修3-5]
（1）以下關(guān)于核反應(yīng)的敘述中正確的是
 
（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．重核裂變的產(chǎn)能效率比輕核聚變的產(chǎn)能效率更高
B．核子（中子、質(zhì)子）結(jié)合成原子核一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量
C．β衰變釋放出的高速粒子，是來自于繞原子核運(yùn)轉(zhuǎn)的外層電子
D．有16個(gè)放射性元素的原子核，當(dāng)其中有8個(gè)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間就是該放射性元素的半衰期
（2）光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車，一根輕繩跨過乙車的定滑輪（不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦），繩的一端與甲車相連，另一端被甲車上的人拉在手中，已知每輛車和人的質(zhì)量均為30kg，兩車間的距離足夠遠(yuǎn)．現(xiàn)在人用力拉繩，兩車開始相向運(yùn)動(dòng)，人與甲車保持相對(duì)靜止，當(dāng)乙車的速度為0.5m/s時(shí)，停止拉繩．求：
（1）人在拉繩過程做了多少功？
（2）若人停止拉繩后，至少以多大速度立即從甲車跳到乙車才能使兩車不發(fā)生碰撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑水平地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車，小車的左側(cè)靠在豎直墻壁上，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB的最低點(diǎn)B與水平軌道BD平滑相接，車的右端固定有一個(gè)輕質(zhì)彈簧，水平軌道BC段粗糙，CD段光滑．現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m物塊從A點(diǎn)正上方h=R處無初速度下落，恰好落入小車沿圓軌道滑動(dòng)，然后沿水平軌道滑行，與彈簧相接觸并壓縮彈簧，最后又返回到B相對(duì)于車靜止．已知M=3m，物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失．求
（1）物塊下落后由A滑至B處時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小；
（2）水平軌道BC段的長(zhǎng)度；
（3）壓縮彈簧過程中，彈簧所具有的最大彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?薊縣二模）光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車，一根輕繩跨過乙車的定滑輪，繩的一端與甲車相連，另一端被甲車上的人拉在手中，已知每輛車和人的質(zhì)量均為30kg，兩車間的距離為4m，現(xiàn)在人用力拉繩，兩車開始相向運(yùn)動(dòng)，人與甲車保持相對(duì)靜止，當(dāng)兩車間的距離為1m時(shí)乙車的速度為0.5m/s，并停止拉繩．求：
（1）停止拉繩時(shí)甲車運(yùn)動(dòng)的位移多大？
（2）人拉繩過程做了多少功？
（3）若人停止拉繩后立即以相對(duì)地面0.35m/s的速度從甲車跳到乙車，則兩車是否會(huì)發(fā)生碰撞？

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