15.某人站在靜止于水面的船上,從某時(shí)刻開始人從船頭走向船尾,設(shè)水的阻力不計(jì),那么在這段時(shí)間內(nèi)人和船的運(yùn)動(dòng)情況是( 。
A.人勻速走動(dòng),則船勻速后退,兩者的速度與它們的質(zhì)量成反比
B.人勻加速走動(dòng),則船勻加速后退,且兩者的加速度大小一定相等
C.不管人如何走動(dòng),人和車對地位移大小與質(zhì)量成反比
D.人走到船尾不再走動(dòng),船由于慣性還會(huì)繼續(xù)后退一段距離

分析 以船和人組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)受到的合外力為0,故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,系統(tǒng)初始總動(dòng)量為0,根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式分析.

解答 解:A、人從船頭走向船尾的過程中,人和船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒.設(shè)人的質(zhì)量為m,速度為v,船的質(zhì)量為M,速度為v'.以人行走的速度方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得 0=mv-Mv',解得:$\frac{v}{v′}$=$\frac{M}{m}$,所以人勻速行走,船勻速后退,且兩者速度大小與它們的質(zhì)量成反比,故A正確;
B、人和船間相互作用力大小相等,方向相反,根據(jù)牛頓第二定律F=ma知,船與人的加速度與它們質(zhì)量成反比,則它們的加速度大小不一定相等,故B錯(cuò)誤.
C、設(shè)人和車對地位移大小分別為x和x′,所用時(shí)間為t,由動(dòng)量守恒定律得 m$\frac{x}{t}$-M$\frac{x′}{t}$=0,得$\frac{x}{x′}$=$\frac{M}{m}$,則人和車對地位移大小總與質(zhì)量成反比,故C正確;
D、當(dāng)人在船尾停止運(yùn)動(dòng)后,設(shè)船的速度為v.由動(dòng)量守恒定律有 (M+m)v=0,得 v=0,即船停止運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是要明確人、船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,總動(dòng)量為0,所以不管人如何走動(dòng),在任意時(shí)刻兩者的動(dòng)量大小相等,方向相反,若人停止運(yùn)動(dòng)則船也停止運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.在做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,某金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng),實(shí)驗(yàn)測出了光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖所示,由實(shí)驗(yàn)圖象無法求出的是(  )
A.該金屬的逸出功B.該金屬的截止頻率
C.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目D.普朗克常量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列說法中正確的是 ( 。
A.由α粒子散射的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以估測核半徑、確定核電荷量
B.電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子核的內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C.原子核的能量是不連續(xù)的,能級越高越穩(wěn)定
D.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),原子要吸收光子,電子的動(dòng)能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s).

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程,下列說法正確的有BC.
A.選用4~6V交流電源
B.選擇體積小,質(zhì)量大的重物
C.為獲得清晰的紙帶,可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
D.若先釋放重物,后接通電源,打出的紙帶無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度vB=1.55m/s;(保留三位有效數(shù)字)
(3)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=1.22J,此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=1.20J;由此得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是重物的機(jī)械能守恒(填“重物的機(jī)械能守恒”或“重物的機(jī)械能不守恒”).(g取9.80m/s2,所有計(jì)算保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,將一質(zhì)量為m的小球從空中O點(diǎn)以速度v0水平拋出,飛行一段時(shí)間后,小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能Ek=5mv02,不計(jì)空氣阻力,則小球從O到P( 。
A.下落的高度為$\frac{5{{v}_{0}}^{2}}{g}$B.速度增量為3v0,方向斜向下
C.運(yùn)動(dòng)方向改變的角度滿足tanθ=$\frac{1}{3}$D.經(jīng)過的時(shí)間為$\frac{3{v}_{0}}{g}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,間距為L=1.0m、長為5.0m的光滑導(dǎo)軌固定在水平面上,一電容為C=0.1F的平行板電容器接在導(dǎo)軌的左端.垂直于水平面的磁場沿x軸方向上按B=B0+kx(其中B0=0.4T,k=0.2T/m)分布,垂直x軸方向的磁場均勻分布.現(xiàn)有一導(dǎo)體棒橫跨在導(dǎo)體框上,在沿x軸方向的水平拉力F作用下,以v=2.0m/s的速度從x=0處沿x軸方向勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)所有電阻,下面說法中正確的是( 。
A.電容器中的電場隨時(shí)間均勻增大
B.電路中的電流隨時(shí)間均勻增大
C.拉力F的功率隨時(shí)間均勻增大
D.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至x=3m處時(shí),所受安培力為0.02N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,小車A的質(zhì)量M=2kg,置于光滑水平面上,初速度為v0=14m/s.質(zhì)量m=0.1kg,帶正電荷q=0.2C可視為質(zhì)點(diǎn)的物體B,輕放在小車A的右端,A、B所在的空間存在著勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,物體與小車之間有摩擦力作用,設(shè)小車足夠長,小車表面是絕緣的.(g=10m/s2)求:
(1)B物體的最大速度;
(2)小車A的最小速度;
(3)在此過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,傾角θ=30°、寬為L=1m的足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度
B=1T、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上.現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的F牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω的導(dǎo)體棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng);牽引力的功率恒定為P=90W,經(jīng)過t=2s導(dǎo)體棒剛達(dá)到穩(wěn)定速度v時(shí)棒上滑的距離s=11.9m.導(dǎo)體棒ab始終垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦,取g=10m/s2.求:
(1)從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到穩(wěn)定速度過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1;
(2)若在導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌上滑達(dá)到穩(wěn)定速度前某時(shí)刻撤去牽引力,從撤去牽引力到棒的速度減為零的過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量為q=0.5C,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q2=2.0J,則撤去牽引力時(shí)棒的速度v′多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示,衛(wèi)星A、B均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑rA<rB,則線速度VA大于VB,角速度ωA大于ωB,周期TA小于TB.(選填“大于”、“等于”或“小于”)

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