如圖10-2所示，AB為一光滑水平橫桿，桿上套一質(zhì)量為M的小圓環(huán)，環(huán)上系一長為L質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，繩的另一端拴一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將繩拉直，且與AB平行，由靜止釋放小球，則當(dāng)線繩與AB成θ角時(shí)，圓環(huán)移動(dòng)的距離是多少？
mL（1-cosθ）/（M+m）
解題方法與技巧：雖然小球、細(xì)繩及圓環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中合外力不為零（桿的支持力與兩圓環(huán)及小球的重力之和不相等）系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但是系統(tǒng)在水平方向不受外力，因而水平動(dòng)量守恒.設(shè)細(xì)繩與AB成θ角時(shí)小球的水平速度為v,圓環(huán)的水平速度為V，則由水平動(dòng)量守恒有：
MV=mv
且在任意時(shí)刻或位置V與v均滿足這一關(guān)系，加之時(shí)間相同，公式中的V和v可分別用其水平位移替代，則上式可寫為：
Md=m［（L-Lcosθ）-d］
解得圓環(huán)移動(dòng)的距離：
d=mL（1-cosθ）/（M+m）
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量Ｍ＝0.6ｋｇ的平板小車靜止在光滑水面上，如圖7所示，當(dāng)ｔ＝０時(shí)，兩個(gè)質(zhì)量都為ｍ＝0.2ｋｇ的小物體Ａ和Ｂ，分別從小車的左端和右端以水平速度和同時(shí)沖上小車，當(dāng)它們相對于小車停止滑動(dòng)時(shí)，沒有相碰。已知Ａ、Ｂ兩物體與車面的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.20，�。纾�10，求：
（１）Ａ、Ｂ兩物體在車上都停止滑動(dòng)時(shí)車的速度；
（２）車的長度至少是多少？  

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，物體A、B的質(zhì)量分別是4kg和8kg，用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，物體B左側(cè)與豎直墻壁相接觸，另有一物體C從t=0時(shí)刻起水平向左運(yùn)動(dòng)，在t=5s時(shí)與物體A相碰，并立即與A有相同的速度一起向左運(yùn)動(dòng)。物塊C的速度—時(shí)間圖像如圖乙所示。
（1）求物塊C的質(zhì)量；
（2）彈簧壓縮過程中具有的最大彈性勢能；
（3）在5s到10s的時(shí)間內(nèi)墻壁對物體B的作用力的功；
（4）在5s到15s的時(shí)間內(nèi)墻壁對物體B的作用力的沖量的大小和方向。
 
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示海岸炮將炮彈水平射出，炮身質(zhì)量（不含炮彈）為M，每顆炮彈質(zhì)量為m，當(dāng)炮身固定時(shí)，炮彈水平射程為s，那么當(dāng)炮身不固定時(shí)，發(fā)射同樣的炮彈，水平射程將是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（18分）如圖所示，空間存在垂直紙面向里的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁場I寬為L，兩磁場間的無場區(qū)域?yàn)镮I，寬也為L，磁場III寬度足夠大。區(qū)域中兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為l，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，兩導(dǎo)體棒ab、cd的質(zhì)量均為m，電阻均為r。ab棒靜止在磁場I中的左邊界處，cd棒靜止在磁場III中的左邊界處，對ab棒施加一個(gè)瞬時(shí)沖量，ab棒以速度開始向右運(yùn)動(dòng)。


 
 

 
（1）求ab棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大�。�
（2）若ab棒在區(qū)域I運(yùn)動(dòng)過程中，cd棒獲得的最大速度為，求ab棒通過區(qū)域II的時(shí)間；
（3）若ab棒在尚未離開區(qū)域II之前，cd棒已停止運(yùn)動(dòng)，求ab棒在區(qū)域II運(yùn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為M=3.0kg的長木板A的左端，疊放著一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30。在木板A的左端正上方，用長為R=0.8m的不可伸長的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點(diǎn)O點(diǎn)�，F(xiàn)將小球C拉至上方使輕繩拉直且與水平方向成θ=30°角的位置由靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，小球C與B
發(fā)生碰撞且無機(jī)械能損失，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2．求：
⑴小球C與小物塊B碰撞前瞬間輕繩對小球的拉力；
⑵木板長度L至少為多大時(shí)，小物塊才不會(huì)滑出木板．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某興趣小組設(shè)計(jì)了一種測量子彈射出槍口時(shí)速度大小的方法。在離地面高度為h的光滑水平桌面上放置一木塊，將槍口靠近木塊水平射擊，子彈嵌入木塊后與木塊一起水平飛出，落地點(diǎn)與桌邊緣的水平距離是s1；然后將木塊重新放回原位置，再打一槍，子彈與木塊的落地點(diǎn)與桌邊的水平距離是s2，求子彈射出槍口時(shí)速度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，長為L、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，質(zhì)量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人對地面的位移各為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量為50㎏的人站在質(zhì)量為150㎏（不包括人的質(zhì)量）的船頭上，船和人以0.20m/s的速度向左在水面上勻速運(yùn)動(dòng)，若人用t =10s的時(shí)間勻加速從船頭走到船尾，船長L＝5m，則船在這段時(shí)間內(nèi)的位移是多少？（船所受水的阻力不計(jì)）
 

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