3．一質(zhì)量為2m的卡車拖掛一質(zhì)量為m的車廂，在水平直道上勻速行駛，其所受的阻力與各自的重量成正比，比例系數(shù)為k=0.2且與速度無關(guān)．某時(shí)刻車廂脫落，車廂停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車與車廂相距△x=96m．已知整個(gè)過程中卡車的牽引力保持不變，取g=10m/s2，求車廂脫落時(shí)的速度v0．

分析 根據(jù)牛頓第二定律分別求出車廂脫落后卡車和車廂的加速度大小，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，結(jié)合位移關(guān)系求出車廂脫落時(shí)的速度大�。�

解答 解：設(shè)卡車的牽引力為F，車廂脫落前，對(duì)卡車和車廂整體分析有：
F-3kmg=0．
設(shè)車廂脫落后，卡車和車廂的加速度大小分別為a1和a2，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：
F-k×2mg=2ma1，
kmg=ma2，
設(shè)卡車和車廂的位移分別為x1和x2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程有：
${x}_{1}={v}_{0}t+\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$，
${x}_{2}={v}_{0}t-\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}$，
△x=x1-x2，
v0=a2t，
代入數(shù)據(jù)解得v0=16m/s．
答：車廂脫落時(shí)的速度為16m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，通過牛頓第二定律求出加速度的大小是解決本題的關(guān)鍵，抓住位移關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．

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：多選題

13．兩個(gè)中間有孔的小球AB用一輕彈簧相連，套在水平光滑橫桿上．小球C用兩等長的細(xì)線分別系在AB球上，靜止平衡時(shí)，兩細(xì)線的夾角為120°．已知小球質(zhì)量均為m，彈簧勁度系數(shù)為k．則此時(shí)（　�。�
A．水平橫桿對(duì)A球的支持力為$\frac{3mg}{2}$B．細(xì)線的拉力為$\frac{mg}{2}$
C．彈簧的壓縮量為$\frac{\sqrt{3}mg}{2k}$D．增大C球質(zhì)量，彈簧彈力將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．為測定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)讓木塊從斜面上端自靜止起做勻加速下滑運(yùn)動(dòng)（如圖所示），他使用的實(shí)驗(yàn)器材僅限于：①傾角固定的斜面（傾角未知）；②木塊；③秒表；④米尺；（重力加速度為g）．
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)是L、h、d、t
（2）用上述測量數(shù)據(jù)表示計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)的公式是μ=$\frac{h}9200tkx$-$\frac{2{L}^{2}}{gd{t}^{2}}$
（3）為了減小測量的誤差，可采用的辦法是多次測量取平均值、斜面的傾角適當(dāng)小些、斜面長度適當(dāng)長些．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，在豎直光滑墻壁上用細(xì)繩將一個(gè)質(zhì)量為m的球掛在A點(diǎn)，平衡時(shí)細(xì)繩與豎直墻的夾角為θ，θ＜45°．墻壁對(duì)球的支持力大小為N，細(xì)繩對(duì)球的拉力大小為T，重力加速度為g．則下列說法正確的是（　�。�
A．N＞mg，T＞mgB．N＞mg，T＜mgC．N＜mg，T＞mgD．N＜mg，T＜mg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．（1）從宏觀現(xiàn)象中總結(jié)出來的經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律不一定都能適用于微觀體系．但是在某些問題中利用經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律也能得到與實(shí)際比較相符合的結(jié)論．
例如，玻爾建立的氫原子模型，仍然把電子的運(yùn)動(dòng)看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)．他認(rèn)為，氫原子中的電子在庫侖力的作用下，繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常量為k，氫原子處于基態(tài)時(shí)電子的軌道半徑為r1．
a．氫原子處于基態(tài)時(shí)，電子繞原子核運(yùn)動(dòng)，可等效為環(huán)形電流，求此等效電流值．
b．氫原子的能量等于電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢(shì)能的總和．已知當(dāng)取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零時(shí)，點(diǎn)電荷電場中離場源電荷q為r處的各點(diǎn)的電勢(shì)φ=k$\frac{q}{r}$．求處于基態(tài)的氫原子的能量．
（2）在微觀領(lǐng)域，動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律依然適用．在輕核聚變的核反應(yīng)中，兩個(gè)氘核（${\;}_{1}^{2}$H）以相同的動(dòng)能E0=0.35MeV做對(duì)心碰撞，假設(shè)該反應(yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為氦核（${\;}_{2}^{3}$He）和中子（${\;}_{0}^{1}$n）的動(dòng)能．已知氘核的質(zhì)量mD=2.0141u，中子的質(zhì)量mn=1.0087u，氦核的質(zhì)量mHe=3.0160u，其中1u相當(dāng)于931MeV．在上述輕核聚變的核反應(yīng)中生成的氦核和中子的動(dòng)能各是多少M(fèi)eV？（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．氫原子能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長為656nm．已知可見光的波長范圍在400nm到760nm之間，以下判斷正確的是（　�。�
A．從n=4的能級(jí)蹦遷到n=3的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長比可見光長
B．用波長為328 nm的光照射，可使氫原子從n=1的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)
C．用波長為164 nm的光照射，可使處于n=2能級(jí)的氧原子電離
D．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射3種不同波長的光
E．用可見光照射，可能使氫原子從n=2的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖為紅光或紫光通過同樣的雙縫或同樣的單縫后在光屏上呈現(xiàn)的圖樣，則（　�。�
A．甲為紅光通過雙縫的圖樣B．乙為紅光通過單縫的圖樣
C．丙為紫光通過雙縫的圖樣D．丁為紫光通過單縫的圖樣

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，若A環(huán)以圖示的順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)速逐漸增大，則（　�。�
A．B環(huán)將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)起來B．B環(huán)對(duì)桌面的壓力將增大
C．B環(huán)將有沿半徑方向擴(kuò)張的趨勢(shì)D．B環(huán)中有順時(shí)針方向的電流

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖，空間有一豎直向下沿x軸方向的靜電場，電場的場強(qiáng)大小按E=kx分布（x是軸上某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離），k=$\frac{mg}{3qL}$．x軸上，有一長為L的絕緣細(xì)線連接A、B兩個(gè)小球，兩球質(zhì)量均為m，B球帶負(fù)電，帶電量為 q，A球距O點(diǎn)的距離為L．兩球現(xiàn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)兩球之間的靜電力作用．
（1）求A球的帶電量qA；
（2）將A、B間細(xì)線剪斷，描述B球的運(yùn)動(dòng)情況，并分析說明理由；
（3）剪斷細(xì)線后，求B球的最大速度vm．

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