【題目】如圖所示,一輛質(zhì)量m=2kg的平板車左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊,滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=04,開始時平板車和滑塊共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右運動,并與豎直墻壁發(fā)生碰撞,設碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反.平板車足夠長,以至滑塊不會滑到平板車右端.(取g=10m/s2)求:

1)平板車第一次與墻壁碰撞后向左運動的最大距離.

2)平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度v

3)為使滑塊始終不會滑到平板車右端,平板車至少多長?

【答案】(10.33m20.4m/s30.833m

【解析】試題分析:(1)設第一次碰墻壁后,平板車向左移動s,速度為0.由于系統(tǒng)總動量向右,平板車速度為零時,滑塊還在向右滑行.對平板車:

由動能定理得

代入數(shù)據(jù)得s=033m ③

2)假如平板車在第二次碰撞前還未和滑塊相對靜止,那么其速度的大小肯定還是2m/s,滑塊的速度則大于2m/s,方向均向右.這樣就違反動量守恒.

所以平板車在第二次碰撞前肯定已和滑塊具有共同速度v.此即平板車碰墻前瞬間的速度.

Mv0-mv0=m+Mv ④

代入數(shù)據(jù)得

3)平板車與墻壁發(fā)生多次碰撞,最后停在墻邊.設滑塊相對平板車總位移為L,

根據(jù)能量守恒則有:

代入數(shù)據(jù)得L=083m

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】 AB在兩個等量異種點電荷連線的中垂線上,且到連線的距離相等,如圖8所示,則( )

A.同一點電荷在A、B兩點的電勢能相等

B.把正電荷從A點移到B,電勢能先增大后減小

C.把正電荷從A點移到B,電勢能先減小后增大

D AB兩點的連線上任意兩點的電勢差為零

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【題目】某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,t=0時刻,O點開始向y軸正方向運動,經(jīng)t=0.2s, O點第一次到達正方向最大位移處,某時刻形成的波形如圖所示,下列說法正確的________

A. 該橫波的波速為5 m/s

B. 質(zhì)點M與質(zhì)點N都運動起來后,它們的運動方向總相反

C. 在0.2 s的時間內(nèi)質(zhì)點M通過的路程為1 m

D. t=2.6 s時刻,質(zhì)點M處于平衡位置,正沿y軸負方向運動

E. 圖示波形圖可能是t=1.2 s時刻的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形虛線框的真空區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強電場(方向未畫出),一質(zhì)子從bc邊上的P點以速度v0垂直于bc邊射入電場,從cd邊上的Q點飛出電場,不計重力。則下列說法正確的是(

A.質(zhì)子到Q點時的速度方向可能與cd邊垂直

B.不論電場方向如何,若已知a、b、c三點的電勢,一定能確定d點的電勢

C.電場力一定對質(zhì)子做正功

D.P點電勢一定高于Q點電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在兩個水平平行金屬極板間存在著豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,電場強度和磁感應強度的大小分別為E=2×106N/CB1=0.1T,極板的長度l=m,間距足夠大.在板的右側還存在著另一圓形區(qū)域的勻強磁場,磁場的方向為垂直于紙面向外,圓形區(qū)域的圓心O位于平行金屬極板的中線上,圓形區(qū)域的半徑R=m。有一帶正電的粒子以某速度沿極板的中線水平向右飛入極板后恰好做勻速直線運動,然后進入圓形磁場區(qū)域,飛出圓形磁場區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60°,不計粒子的重力,粒子的比荷=2×108C/kg。

1)求粒子沿極板的中線飛入的初速度v0;

2)求圓形區(qū)域磁場的磁感應強度B2的大;

3)在其他條件都不變的情況下,將極板間的磁場B1撤去,為使粒子飛出極板后不能進入圓形區(qū)域的磁場,求圓形區(qū)域的圓心O離極板右邊緣的水平距離d應滿足的條件。

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【題目】某同學設計的簡易火災報警裝置如圖所示,豎直固定、上端開口的試管中裝有高h=20cm的水銀.其下方封閉有一段氣柱。當環(huán)境溫度為57℃時,電路恰好接通,電鈴D發(fā)出報警聲。取絕對零度為-273℃。

①若環(huán)境溫度緩慢降至27℃時,水銀柱下降了△L=5cm,試求環(huán)境溫度為57℃時,試管內(nèi)封閉氣柱的長度L;

②若使環(huán)境溫度降低,并且往玻璃管內(nèi)注入高△h=4 cm的水銀時,報警裝置恰好再次報警,求此時的環(huán)境溫度t(已知大氣壓強p0= 76 cmHg)。

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【題目】如圖所示,有三個質(zhì)量相等的分別帶正電、負電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側中央以相同的水平初速度v0先后射入電場中,最后落至正極板上A、B、C三點,則(

A.三種粒子在電場中運動時間相同

B.三種粒子到達正極板時速度相同

C.三種粒子到達正極板時落在A、C處的粒子機械能增大,落在B處粒子機械能不變

D.落在C處的粒子帶正電,落在B處的粒子不帶電,落在A處的粒子帶負電

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗興趣小組用如圖所示的實驗裝置驗證機械能能守恒定律。有一內(nèi)壁光滑半圓形圓管固定在豎直平面內(nèi) ,在管道最低點8與最高點C處固定有光電門1和光電門2,現(xiàn)給處于水平地面A處的小球(小球直徑比管道內(nèi)徑略小)一個初速度,使其進入圓管道運動,依次經(jīng)過B、C點,通過查閱資料可知重力加速度為g,實驗前測得小球球心與管道圓心0的距離為h。

(1)若要較好的完成實驗,你認為應該選擇小球 ____(填“A”到“B”、“B到C”、“A到C")過程進行驗證;

(2)若實驗測得小球質(zhì)量為m,小球通過光電門1、光電門2時間分別為△t1、△t2,為完成實驗,還需要測得物理量_______(并寫出物理量的符號);

(3)依據(jù)(2)中選擇的實驗過程,則該過程中小球的重力勢能增加△Ep_________,動能減少△Ek為______,實驗中只需要驗證△Ep與AEk關系即可驗證機械能守恒定律;

(4)有同學認為這個實驗,其實不需要測小球質(zhì)量即可驗證機械能守恒定律,他認為只要驗證 (用已知物理量的符號表示關系式)即可驗證機械能守恒。

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【題目】如圖所示,其中電流表A的量程為0.6A,表盤均勻劃分為30個小格,每一小格表示0.02AR1的阻值等于電流表內(nèi)阻的; R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值,則下列分析正確的是( )

A. 將接線柱 1、2 接入電路時,每一小格表示0.04A

B. 將接線柱 1、2 接入電路時,每一小格表示0.02A

C. 將接線柱 1、3 接入電路時,每一小格表示0.06A

D. 將接線柱 13 接入電路時,每一小格表示0.01A

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