7.一質(zhì)量為m=40kg的孩童,站在質(zhì)量為M=20kg的長(zhǎng)木板的左端,孩童與木板在水平光滑冰面上以v0=2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng).若孩童以a=2m/s2相對(duì)木板的勻加速度跑向右端,并從端點(diǎn)水平跑離木板時(shí),木板恰好靜止.求出木板的長(zhǎng)度L.

分析 孩童以a=2m/s2相對(duì)木板的勻加速度跑向右端,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出孩童跳離木板時(shí)相對(duì)木板的速度u,從而得到孩童相對(duì)冰面的速度,再由動(dòng)量守恒定律列式.聯(lián)立解答即可.

解答 解:設(shè)孩童跑離木板時(shí)相對(duì)木板的速度為u,根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得
u2=2aL
設(shè)孩童跑離木板時(shí)木板相對(duì)于冰面的速度為v,孩童相對(duì)冰面的速度為
v′=u+v
由于冰面光滑,孩童和木板組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力,所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒.選冰面為參考系,v0方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得
(M+m)v0=Mv+mv′
若木板恰好靜止,即要求木板相對(duì)冰面的速度 v=0,由此可得
v=$\frac{M+m}{m}{v}_{0}$
綜合上述各式得 L=
將已知數(shù)據(jù)代入上式得 L=2.25m
答:木板的長(zhǎng)度L是2.25m.

點(diǎn)評(píng) 本題是有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,要注意運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí),各個(gè)速度的參考系必須是地面.

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:選擇題

5.如圖所示,水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體A,A物體掛在彈簧秤下端,保持A物體不離開(kāi)地面,下列關(guān)于A物體受力和彈簧秤讀數(shù)的說(shuō)法中正確的是( 。╣=9.8m/s2
A.物體一定受重力和支持力,彈簧秤的讀數(shù)一定為零
B.物體一定受重力和拉力,彈簧秤的讀數(shù)一定為19.6N
C.物體一定受到重力、支持力和拉力,彈簧秤的讀數(shù)一定小于19.6N
D.物體可能受到重力、支持力和拉力,彈簧秤的讀數(shù)在0~19.6N 之間

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖所示的U-I圖象,則在干電池的內(nèi)電阻r=1.0Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.物體處于平衡狀態(tài)的條件是( 。
A.物體只有受到大小相等、方向相反、作用在同一直線上的兩個(gè)力作用時(shí),才處于平衡狀態(tài)
B.物體只受到一個(gè)力的作用,也可能處于平衡狀態(tài)
C.物體所受合力為零,一定處于平衡狀態(tài)
D.在共點(diǎn)力作用下的物體,如果所受合力為零,一定處于平衡狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.2013年12月“嫦娥三號(hào)”在月球表面上的軟著陸為我們的月球旅行開(kāi)辟了新航道.未來(lái)的某天,一位同學(xué)在月球上做自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):讓一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球從一定的高度自由下落,測(cè)得小球在第5s內(nèi)的位移是7.2m,此時(shí)小球還未落到月球表面.則( 。
A.月球表面的重力加速度大小為1.6m/s2
B.小球在5s末的速度是16m/s
C.小球在前5s內(nèi)的位移是20m
D.小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.下列說(shuō)法正確的是 ( 。
A.電子和光子都具有波粒二象性
B.一束光照射到某種金屬上沒(méi)有發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短
C.為了解釋黑體輻射,普朗克提出黑體輻射的能量是量子化的
D.經(jīng)典物理學(xué)能很好地解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,空間存在等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng),AB為兩電荷間的連線,MN為AB的中垂線,CD垂直AB,且C點(diǎn)在AB上,現(xiàn)有兩個(gè)試探電荷帶電荷量相等,電性相同,分別從C、D兩點(diǎn)以等大的速率只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn),則兩試探電荷( 。
A.可能都是沿直線運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)
B.到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定相等
C.到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的加速度一定相同
D.電場(chǎng)力做功可能相等,但電勢(shì)能變化一定不相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.某實(shí)驗(yàn)小組想探究一款剛上市的手機(jī)電池的輸出功率,實(shí)驗(yàn)步驟如下.
一:準(zhǔn)備器材:剛開(kāi)封的新電池、電壓表(量程3V、內(nèi)阻較大,可視為理想表)、電流表(量程0.6A、內(nèi)阻很。⒒瑒(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線.
二:將電池放在充電器上充電,直到顯示充電完畢.
三:甲同學(xué)取下電池,將其與其它器材搭配,設(shè)計(jì)出了圖1所示的電路.
問(wèn)題1:細(xì)心的乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)圖1電路中有兩根導(dǎo)線的連接不妥,她發(fā)現(xiàn)的是e、f導(dǎo)線.(填導(dǎo)線對(duì)應(yīng)的字母)
四:導(dǎo)線調(diào)整后,改變滑片位置,得到了如表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
I/A0.060.140.240.360.440.54
U/V1.951.871.801.761.641.56
五:丙同學(xué)在方格紙上建立了直角坐標(biāo)系,準(zhǔn)備畫(huà)出“U-I”圖線.他已經(jīng)準(zhǔn)確的描了兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),如圖2所示.
問(wèn)題2:請(qǐng)你幫他描出剩余的數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出“U-I”圖線.
六:分析研究
問(wèn)題3:根據(jù)“U-I”圖線,可求出通過(guò)電池的電流為0.36A時(shí),電池輸出功率為0.61W.(保留兩位有效數(shù)字)
問(wèn)題4:丁同學(xué)認(rèn)為,既然是研究電池的輸出功率,就應(yīng)該畫(huà)出輸出功率P隨電流I的變化圖線,你認(rèn)為“P-I”圖線是曲線(填“直線”或“曲線”).
問(wèn)題5:乙同學(xué)認(rèn)為調(diào)整導(dǎo)線后的實(shí)驗(yàn)電路,雖然測(cè)出了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),但在操作過(guò)程中存在安全隱患.大家思考后,從實(shí)驗(yàn)室又找來(lái)了一個(gè)定值電阻(阻值約為2Ω)作為保護(hù)電阻接入電路,此電路既能測(cè)出不同負(fù)載下電池的輸出功率,又能消除安全隱患,請(qǐng)?jiān)趫D3方框內(nèi)畫(huà)出他們修改后的電路圖.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.以下說(shuō)法正確的有 ( 。
A.康普頓效應(yīng)中有些光子的波長(zhǎng)變長(zhǎng),這是因?yàn)檫@些光子的動(dòng)量減小
B.一群氫原子從n=3的能級(jí)自發(fā)向低能級(jí)躍遷時(shí),最多可以發(fā)出3種頻率的光
C.人工放射性同位素的放射性廢料容易處理是因?yàn)槠浒胨テ诒忍烊环派湫晕镔|(zhì)短的多
D.核力具有飽和性和短程性,重核中的質(zhì)子數(shù)多于中子數(shù)會(huì)使原子核更穩(wěn)定

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案