【題目】40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖所示),行駛速度2.5 m/s。自行車行駛時(shí),男孩要從車上下來。

(1)他知道如果直接跳下來,他可能會(huì)摔跤,為什么?

(2)男孩要以最安全的方式下車,計(jì)算男孩安全下車的瞬間,女孩和自行車的速度。

(3)以自行車和兩個(gè)孩子為系統(tǒng),試計(jì)算在男孩下車前、后整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能的值。如有不同,請解釋。

【答案】：(1)如果直接跳下來，人具有和自行車相同的速度，腳著地后，腳的速度為零，由于慣性，上身繼續(xù)向前傾斜，因此他可能會(huì)摔跤．所以他下來時(shí)用力往前推自行車，這樣他下車時(shí)水平速度是0.

(2)4 m/s　(3)250 J　400 J

男孩下車時(shí)用力向前推自行車，對系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動(dòng)能增加了150 J

【解析】（1）如果直接跳下來，人具有和自行車相同的速度，腳著地后，腳的速度為零，由于慣性，上身繼續(xù)向前傾斜，因此他可能會(huì)摔跤．所以他下來時(shí)用力往前推自行車，這樣他下車時(shí)可能不摔跤．
（2）男孩最安全的下車方式是：下車瞬間相對地的速度為零．男孩下車前后，對整體，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律有：（m1+m2+m3）v0=（m1+m2）v
得v=4m/s（m1表示女孩質(zhì)量，m2表示自行車質(zhì)量，m3表示男孩質(zhì)量）
（3）男孩下車前系統(tǒng)的動(dòng)能
Ek=（m1+m2+m3）v02=（40+10+30）×（2.5）2J=250J
男孩下車后系統(tǒng)的動(dòng)能
Ek′=（m1+m2）v2=（40+10）×42J=400J
男孩下車時(shí)用力向前了推自行車，對系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動(dòng)能增加了150J．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體甲的x-t圖象和物體乙的v-t圖象分別如圖所示，則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是（　�。�

A. 甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng)，它通過的總位移為零

B. 甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過的總位移大小為4m

C. 乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng)，它通過的路程大小為6m

D. 乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平面上有一質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的左側(cè)是一光滑的圓弧，圓弧半徑為．一質(zhì)量為m的小球以速度向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊．已知，g取，若小球剛好沒躍出圓弧的上端，求：

（1）小球的初速度是多少？

（2）滑塊獲得的最大速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1 kg，mB=2 kg，vA=6 m/s，vB=2 m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（ ）

A. vA′=5 m/s， vB′=2.5 m/s B. vA′=2 m/s， vB′=4 m/s

C. vA′=－4 m/s，vB′=7 m/s D. vA′=7 m/s， vB′=1.5 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一名宇航員在某星球上完成自由落體運(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，測得在第5 s內(nèi)的位移是18 m，則下列說法不正確的是(　 )

A. 小球在5 s內(nèi)的位移是50 m

B. 小球在2 s末的速度是20 m/s

C. 該星球上的重力加速度為5 m/s2

D. 小球在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,光滑水平直軌道上有3個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C,B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì)).設(shè)A以速度v0朝B運(yùn)動(dòng),壓縮彈簧;當(dāng)A、B速度相等時(shí),B與C恰好相碰并粘接在一起,然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng).假設(shè)B和C碰撞過程時(shí)間極短.求:

（1）B和C碰撞瞬間損失的機(jī)械能;

（2）彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢能.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究磁場產(chǎn)生電流的條件時(shí),做了下面的實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)①如圖所示,研究對象:由線圈、電流表構(gòu)成的閉合回路.磁場提供:條形磁鐵.請完成下面實(shí)驗(yàn)操作并填寫觀察到的現(xiàn)象.

實(shí)驗(yàn)操作

電流表的指針

(偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn))

條形磁鐵插入線圈過程

條形磁鐵插入線圈中靜止

條形磁鐵取出線圈過程

實(shí)驗(yàn)①

(2)實(shí)驗(yàn)②如圖所示.研究對象:線圈B和電流表構(gòu)成的閉合回路.磁場提供:通電線圈A.請完成下面實(shí)驗(yàn)操作并填寫觀察到的現(xiàn)象.

實(shí)驗(yàn)操作

電流表的指針

(偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn))

斷開開關(guān),移動(dòng)變阻器滑片

接通開關(guān)瞬間

接通開關(guān),移動(dòng)變阻器滑片

接通開關(guān),變阻器滑片不移動(dòng)

斷開開關(guān)瞬間

實(shí)驗(yàn)②

(3)由上面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)我們可以得出磁場產(chǎn)生電流的條件是_______.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，垂直紙面放置的兩根固定長直導(dǎo)線a和b中通有大小相等的穩(wěn)恒直流電流I，在a`、b連線的中垂線上放置另一段可自由運(yùn)動(dòng)的直導(dǎo)線c，當(dāng)c中通以如圖所示的直流電流時(shí)，結(jié)果c不受磁場力，則a、b中電流方向可能是（ ）

A. a中電流向里，b中電流向里 B. a中電流向外，b中電流向外

C. a中電流向里，b中電流向外 D. a中電流向外，b中電流向里

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有關(guān)物體加速度和速度的說法中正確的是

A. 在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度必定為零

B. 在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度必定為正

C. 物體的速度等于零，其加速度不一定等于零

D. 物體的加速度方向不變，速度的方向可能改變

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