在光滑的冰面上,放置一個(gè)截面為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面,一個(gè)坐在冰車(chē)上的小孩手扶小球靜止在冰面上.某時(shí)刻小孩將小球以v0=2m/s的速度向曲面推出(如圖所示).已知小孩和冰車(chē)的總質(zhì)量為m1=40kg,小球質(zhì)量為m2=2kg,曲面質(zhì)量為m3=10kg.試求小孩將球推出后還能否再接到球,若能,則求出再接到球后人的速度,若不能,則求出球再滑回水平面上的速度.
分析:整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有摩擦力,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒計(jì)算小球和人分開(kāi)后的人的速度的大小,在根據(jù)動(dòng)量守恒計(jì)算球和曲面作用之后,小球的速度,比較兩個(gè)速度的大小,即可判斷小球能否追上人,若能追上,就能接到球,若不能追上,就不能接到球.
解答:解:人推球過(guò)程,水平方向上動(dòng)量守恒:0=m2v0-m1v1,
代入數(shù)據(jù)得:v1=0.1m/s
球和曲面相互作用時(shí),水平方向動(dòng)量守恒:m2v0=-m2v2+m3v3,
機(jī)械能守恒:
1
2
m2v02=
1
2
m2v22+
1
2
m3v32
,
得:v2=
4
3
m/s

∵v2>v1,所以人能再接住球.
人接球過(guò)程(以向右為正),由動(dòng)量守恒有:m1v1+m2v2=(m1+m2)v,
v=
10
63
m/s

答:人能再接住球,接到球后人的速度為
10
63
m/s.
點(diǎn)評(píng):在整個(gè)的作用過(guò)程中,都滿足動(dòng)量守恒的條件,對(duì)于不同的對(duì)象,分別利用動(dòng)量守恒計(jì)算即可.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

A(3-3模塊)
(1)下列說(shuō)法正確的是
BCD
BCD

A、布朗微粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是由于它受到水分子有時(shí)吸引、有時(shí)排斥的結(jié)果
B、一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)能一定減少
C、能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性;
D、如果附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密,分子間的作用力為斥力,就會(huì)形成浸潤(rùn)現(xiàn)象
(2)在粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中,具體操作如下:
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi),然后向瓶中加入酒精,直到液面達(dá)到250mL的刻度為止,搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液.
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00mL為止,恰好共滴了100滴.
③在水盤(pán)內(nèi)注入蒸餾水,靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液,酒精揮發(fā)后,油酸在水面上盡可能地散開(kāi),形成一油膜.
④測(cè)得此油膜面積為3.60×102cm2
這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球形,讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi),則形成的油膜面積可視為
單分子油膜
單分子油膜
,這層油膜的厚度可視為油分子的直徑.利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為
1.11×10-9
1.11×10-9
m.
(3)如圖甲所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過(guò)滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面積10cm2,大氣壓強(qiáng)1.0×105Pa,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計(jì).緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量.則封閉氣體的壓強(qiáng)將
不變
不變
(填增加、減小或不變),氣體內(nèi)能變化量為
50
50
J.


B.選修3-4
(1)以下關(guān)于光的說(shuō)法中正確的是:
ABC
ABC

A.光纖通信利用了光的全反射原理
B.無(wú)色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照時(shí)發(fā)生了薄膜干涉
C.人們瞇起眼睛看燈絲時(shí)看到的彩色條紋是光的衍射圖樣
D.麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
(2)甲在接近光速的火車(chē)上看乙手中沿火車(chē)前進(jìn)方向放置的尺子,同時(shí)乙在地面上看甲手中沿火車(chē)前進(jìn)方向放置的尺子,則甲看到乙手中的尺子長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺子長(zhǎng)度
;乙看到甲手中的尺子長(zhǎng)度比甲看到自己手中尺子長(zhǎng)度
(填”大”或”小”)
(3)如圖乙所示,實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)的波形圖,虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖,已知0<t2-t1<T,t1=0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng).
①質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為
2
2
s;
②波的傳播方向是
向右
向右
;
③波速大小為
2
2
m/s.
C.選修3-5
(1)如圖丙為氫原子能級(jí)的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光.關(guān)于這些光下列說(shuō)法正確的是
D
D

A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的
B.頻率最小的光是由n=2躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的
C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D.用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能產(chǎn)生光電效應(yīng)
(2)在下面的核反應(yīng)方程中,符號(hào)“X”表示質(zhì)子的是
B
B

A.
 
10
5
B+
 
4
2
He→
 
13
7
N+X
    B.
 
14
7
N+
 
4
2
He→
 
17
8
O+X

C.
 
9
4
Be+
 
4
2
He→
 
12
6
C+X
    D.
 
55
25
Mn+
 
1
1
H→
 
55
25
Cr+
 
1
0
n+X

(3)如圖丁所示,木塊B和C的質(zhì)量分別為
3
4
M
和M固定在輕質(zhì)彈簧的兩端,靜止于光滑的水平面上.一質(zhì)量為M/4的木塊A以速度v水平向右與木塊B對(duì)心碰撞,并粘在一起運(yùn)動(dòng),求彈簧的最大彈性勢(shì)能Em

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:新人教版選修3-5《第16章 動(dòng)量守恒定律》2013年單元測(cè)試卷(3)(解析版) 題型:解答題

在光滑的冰面上,放置一個(gè)截面為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面,一個(gè)坐在冰車(chē)上的小孩手扶小球靜止在冰面上.某時(shí)刻小孩將小球以v=2m/s的速度向曲面推出(如圖所示).已知小孩和冰車(chē)的總質(zhì)量為m1=40kg,小球質(zhì)量為m2=2kg,曲面質(zhì)量為m3=10kg.試求小孩將球推出后還能否再接到球,若能,則求出再接到球后人的速度,若不能,則求出球再滑回水平面上的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2012年江蘇省宿遷市泗陽(yáng)中學(xué)高考物理模擬試卷(解析版) 題型:解答題

A(3-3模塊)
(1)下列說(shuō)法正確的是______
A、布朗微粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是由于它受到水分子有時(shí)吸引、有時(shí)排斥的結(jié)果
B、一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)能一定減少
C、能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性;
D、如果附著層內(nèi)分子分布比內(nèi)部密,分子間的作用力為斥力,就會(huì)形成浸潤(rùn)現(xiàn)象
(2)在粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中,具體操作如下:
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi),然后向瓶中加入酒精,直到液面達(dá)到250mL的刻度為止,搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液.
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00mL為止,恰好共滴了100滴.
③在水盤(pán)內(nèi)注入蒸餾水,靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液,酒精揮發(fā)后,油酸在水面上盡可能地散開(kāi),形成一油膜.
④測(cè)得此油膜面積為3.60×102cm2
這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球形,讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi),則形成的油膜面積可視為_(kāi)_____,這層油膜的厚度可視為油分子的直徑.利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為_(kāi)_____m.
(3)如圖甲所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過(guò)滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面積10cm2,大氣壓強(qiáng)1.0×105Pa,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計(jì).緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量.則封閉氣體的壓強(qiáng)將______(填增加、減小或不變),氣體內(nèi)能變化量為_(kāi)_____J.


B.選修3-4
(1)以下關(guān)于光的說(shuō)法中正確的是:______
A.光纖通信利用了光的全反射原理
B.無(wú)色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照時(shí)發(fā)生了薄膜干涉
C.人們瞇起眼睛看燈絲時(shí)看到的彩色條紋是光的衍射圖樣
D.麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
(2)甲在接近光速的火車(chē)上看乙手中沿火車(chē)前進(jìn)方向放置的尺子,同時(shí)乙在地面上看甲手中沿火車(chē)前進(jìn)方向放置的尺子,則甲看到乙手中的尺子長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺子長(zhǎng)度______;乙看到甲手中的尺子長(zhǎng)度比甲看到自己手中尺子長(zhǎng)度______(填”大”或”小”)
(3)如圖乙所示,實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)的波形圖,虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖,已知0<t2-t1<T,t1=0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng).
①質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為_(kāi)_____s;
②波的傳播方向是______;
③波速大小為_(kāi)_____m/s.
C.選修3-5
(1)如圖丙為氫原子能級(jí)的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光.關(guān)于這些光下列說(shuō)法正確的是______
A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的
B.頻率最小的光是由n=2躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的
C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D.用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能產(chǎn)生光電效應(yīng)
(2)在下面的核反應(yīng)方程中,符號(hào)“X”表示質(zhì)子的是______
A.    B.
C.    D.
(3)如圖丁所示,木塊B和C的質(zhì)量分別為和M固定在輕質(zhì)彈簧的兩端,靜止于光滑的水平面上.一質(zhì)量為M/4的木塊A以速度v水平向右與木塊B對(duì)心碰撞,并粘在一起運(yùn)動(dòng),求彈簧的最大彈性勢(shì)能Em

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案