如圖所示，光滑水平面上有一小車，小車上固定一桿，總質(zhì)量為M；桿頂系一長為L的輕繩，輕繩另一端系一質(zhì)量為m的小球．繩被水平拉直處于靜止?fàn)顟B(tài)(小球處于最左端)．將小球由靜止釋放，小球從最左端擺下并繼續(xù)擺至最右端的過程中，小車運(yùn)動(dòng)的距離是多少？
該題立意新穎，但仔細(xì)分析與“人船模型”有相似之處，都是研究兩個(gè)物體相互作用的過程，都具有水平方向合外力為零的特征，從而水平的動(dòng)量守恒，初始狀態(tài)球和車都處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此可借助“人船模型”來處理．
設(shè)某時(shí)刻小球速度的水平分量為v(方向向右)，小車的速度為V(方向向左)，取水平向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：
MV－mv ="0   " 即
因?yàn)樾∏蛟跀[動(dòng)過程中，系統(tǒng)動(dòng)量在每個(gè)時(shí)刻都等于零，所以每一時(shí)刻小球速度的水平分量與小車的速度都跟它們的質(zhì)量成反比；從而可知小球從最左端擺至最右端的過程中，小球的水平位移s1與小車的位移s2與它們的質(zhì)量成反比．即

由圖４知　　s1+s2=2L
由以上兩式解得s2=
上面這題關(guān)鍵是找好球與船的相對位移。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在光滑的水平桌面上有一長L=2米的木板C，它的兩端各有一塊檔板，C的質(zhì)量mC=5千克，在C的正中央并排放著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A和B，質(zhì)量分別為mA=1千克，mB=4千克。開始時(shí)，A、B、C都處于靜止，并且A、B間夾有少量塑膠炸藥，如圖15-1所示。炸藥爆炸使滑塊A以6米/秒的速度水平向左滑動(dòng)，如果A、B與C間的摩擦可忽略，兩滑塊中任一塊與檔板碰撞后都與擋板結(jié)合成一體，爆炸和碰撞所需時(shí)間都可忽略。

小題1:(1)當(dāng)兩滑塊都與檔板相碰撞后，板C的速度多大?
小題2:(2)到兩個(gè)滑塊都與檔板碰撞為止，板的位移大小和方向如何?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題






（1）求A、B在車上停止滑動(dòng)時(shí)車的速度。
（2）車的長度至少是多少？
（3）在圖17所給出的坐標(biāo)系中畫出0到4.0s內(nèi)小車運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，長為L的光滑水平軌道PQ與兩個(gè)曲率半徑相同的光滑圓弧軌道相連，圓弧軌道與水平軌道連接處的切線為水平方向，A球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與靜止于水平軌道中點(diǎn)處的小球B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)無機(jī)械能損失，已知A、B兩球的質(zhì)量分別為mA，mB，且mA:mB=1:4，小球在圓弧軌道上的運(yùn)動(dòng)可認(rèn)為是簡諧運(yùn)動(dòng)。（每次碰撞均無機(jī)械能損失）試求：
（1）第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)小球A、B各自的速度。
（2）兩球第二次碰撞位置距Q點(diǎn)多遠(yuǎn)？
（3）討論小球第n次碰撞結(jié)束時(shí)各自的速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，平板小車C靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)在A、B兩個(gè)小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），分別從小車C的兩端同時(shí)水平地滑上小車.初速度vA="0.6" m/s,vB="0.3" m/s.A、B與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ=0.1.A、B、C的質(zhì)量都相同.最后A、B恰好相遇而未碰撞.且A、B、C以共同的速度運(yùn)動(dòng).g取10 m/s2.求：
（1）A、B、C共同運(yùn)動(dòng)的速度.
（2）B物體相對于地向左運(yùn)動(dòng)的最大位移.
（3）小車的長度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板B和C。重物A（A視質(zhì)點(diǎn)）位于B的右端，A、B、C的質(zhì)量相等�，F(xiàn)A和B以同一速度滑向靜止的C，B與C發(fā)生正碰。碰后B和C粘在一起運(yùn)動(dòng)，A在C上滑行，A與C有摩擦力。已知A滑到C的右端面未掉下。試問：從B、C發(fā)生正碰到A剛移動(dòng)到C右端期間，C所走過的距離是C板長度的多少倍？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為M的槽體放在光滑水平面上，內(nèi)有半徑為R的半圓形軌道，其左端緊靠一個(gè)固定在地面上的擋板。質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，若槽內(nèi)光滑，求小球上升的最大高度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量為M=3kg平板車放在光滑的水平面上，在平板車的最左端有一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊的質(zhì)量為m=1kg，小車左端上方如圖固定著一障礙物A，初始時(shí)，平板車與物塊一起以水平速度v=2m/s向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到障礙物A處時(shí)與A發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞，而小車可繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)．取重力加速度g=10m/s2．

（1）設(shè)平板車足夠長，求物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊與平板車所能獲得的共同速率；
（2）設(shè)平板車足夠長，物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊向右運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大距離是s=0.4m，求物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）要使物塊不會從平板車上滑落，平板車至少應(yīng)為多長？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

跳傘運(yùn)動(dòng)員從2000m高處跳下，開始下落過程未打開降落傘，假設(shè)初速度為零，所受空氣阻力與下落速度大小成正比，最大降落速度為vm=50m/s。運(yùn)動(dòng)員降落到離地面s=200m高處才打開降落傘，在1s內(nèi)速度均勻減小到v1=5.0m/s，然后勻速下落到地面，試求運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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同步練習(xí)冊答案