2.如圖所示,一輛質(zhì)量為M的平板小車在光滑水平面上以速度v做直線運動,今在車的前端輕輕地放上一質(zhì)量為m的物體,物體放在小車上時相對于地面的速度為零,設(shè)物體與車之間的動摩擦因數(shù)為μ,為使物體不致從車上滑跌下去,車的長度最短為多少?

分析 由題意可知系統(tǒng)不受外力,故系統(tǒng)動量守恒;由動量守恒定律及功能關(guān)系可明確車的最短長度.

解答 解:設(shè)車的最短長度為L,物體滑到車的末端時,恰好與車保持相對靜止,即跟車有共同速度v′,車和物體組成的系統(tǒng)動量守恒,
設(shè)向右為正方向;
由動量守恒定律可知:Mv=(M+m)v′.
由動能關(guān)系得:μmgL=$\frac{1}{2}$Mv2-$\frac{1}{2}$(M+m)v′2
解得L=$\frac{M{v}^{2}}{2μ(m+M)g}$.
答:車的長度最短為$\frac{M{v}^{2}}{2μ(m+M)g}$

點評 本題考查動量守恒定律及功能關(guān)系的應(yīng)用,要注意明確物體不落下的臨界條件為物體恰好到達(dá)小車的最右端而達(dá)到相對靜止.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,一個電影替身演員準(zhǔn)備跑過一個屋頂,然后水平跳躍并離開屋頂,在下一個建筑物的屋頂上著地.如果他在屋頂跑動的最大速度是4.5m/s,那么下列關(guān)于他能否安全跳過去的說法正確的是(g取9.8m/s2)( 。
A.他安全跳過去是可能的
B.他安全跳過去是不可能的
C.如果要安全跳過去,他在屋頂跑動的最小速度應(yīng)大于6.2m/s
D.如果要安全跳過去,他在屋頂跑動的最大速度應(yīng)小于4.5m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道位于豎直平面內(nèi),與長為S=2.0m的絕緣水平面CD平滑連接.水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場,電場強度E=40N/C,方向豎直向上,磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0T,方向垂直紙面向外.兩個質(zhì)量均為m=2.0×10-6kg的小球a和b,a球不帶電,b球帶q=1.0×10-6C的正電,并靜止于水平面右邊緣處.將a球從圓弧軌道頂端由靜止釋放,運動到D點與b球發(fā)生正碰,碰撞時間極短,碰后兩球粘合在一起飛入復(fù)合場中,最后落在地面上的P點.已知小球a在水平面上運動時所受的摩擦阻力f=0.1mg,PN=$\sqrt{3}$ND,取g=10m/s2.a(chǎn)、b均可作為質(zhì)點.($\sqrt{3}$=1.73,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)求:
(1)小球a與b相碰后瞬間速度的大小v;
(2)水平面離地面的高度h;
(3)從小球a開始釋放到落地前瞬間的整個運動過程中ab系統(tǒng)損失的機械能△E.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,在一端封閉的玻璃管中,用一段水銀將管內(nèi)氣體與外界隔絕,管口向下放置,若將管傾斜,待穩(wěn)定后則呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象是( 。
A.封閉端內(nèi)氣體的壓強增大B.封閉端內(nèi)氣體的壓強減小
C.封閉端內(nèi)氣體的壓強不變D.封閉端內(nèi)氣體的體積減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法中正確的是( 。
A.按照波爾理論,氫原子核外電子從半徑最小的軌道躍遷到半徑最大的軌道時,電子的動能減少,原子總能量增大
B.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
D.隨著溫度的升高,黑體輻射強度的極大值向波長較長方向移動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.發(fā)射通信衛(wèi)星的常用方法是:先用火箭將衛(wèi)星送入一個橢圓軌道(轉(zhuǎn)移軌道),如圖所示,當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)遠(yuǎn)地點P時,打開衛(wèi)星上的發(fā)動機,使之進(jìn)入與地球自轉(zhuǎn)同步的圓形軌道(同步軌道).設(shè)衛(wèi)星在軌道改變前后的質(zhì)量不變,那么,衛(wèi)星在“同步軌道”與在“轉(zhuǎn)移軌道”的遠(yuǎn)地點相比( 。
A.速度增大了B.向心加速度增大了
C.加速度增大了D.機械能增大了

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.一均勻帶負(fù)電的半球殼,球心為O點,AB為其對稱軸,平面L垂直AB把半球殼分為左右兩部分,L與AB  相交于M點,對稱軸AB上的N點和M點關(guān)于O點對稱,已知一均勻帶電球殼內(nèi)部任一點的電場強度為零;取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,點電荷q在距離其為r處的電勢為 φ=k$\frac{q}{r}$(q的正負(fù)對應(yīng)φ的正負(fù)).假設(shè)左側(cè)部分在M點的電場強度為E1,電勢為φ1;右側(cè)部分在M點的電場強度為E2,電勢為φ2;整個半球殼在M點的電場強度為E3,在N點的電場強度為E1.下列說法正確的是( 。
A.若左右兩部分的表面積相等,有E1>E2,φ1>φ2
B.若左右兩部分的表面積相等,有E1<E2,φ1<φ2
C.不論左右兩部分的表面積是否相等,總有E1>E2,E3=E4
D.只有左右兩部分的表面積相等,才有E1>E2,E3=E4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,邊長為7cm的正方形OABC區(qū)域內(nèi)存在B=0.1T,方向垂直紙面向外的勻強磁場,在此正方形區(qū)域內(nèi)有一點P,P點到OC邊和BC邊的距離均為1cm,在P點有一個發(fā)射正離子的裝置,能夠連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)的各個方向發(fā)射出速率不同的正離子,離子的質(zhì)量m=1.0×10-14kg,電荷量q=1.0×10-5C,離子的重力不計,不考慮離子間的相互作用力.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求:
(1)速率v=5.0×106m/s的離子從OA邊上能夠射出的范圍.
(2)離子要從OA邊上射出正方形區(qū)域,速度至少應(yīng)多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.一個小孩將一個質(zhì)量為0.1kg的橡皮泥以20m/s的速度打在墻上,則這一過程中,橡皮泥的動量改變量為-2kg•m/s,動量改變量的方向與初速度的方向相反(填“相同”或“相反”).如果將同樣質(zhì)量的一個皮球以相同的速度打在墻上后又以相同的速率彈回,則皮球的動量改變量為-4kg•m/s.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案