如圖1所示,等臂U形管豎直安裝在光滑水平面上放置的輕質(zhì)小車上,小車和試管的總質(zhì)量與試管內(nèi)水的質(zhì)量相等,均為M。開始時試管底部的閥門K關(guān)閉,管的水平部分的水柱與右側(cè)豎直管內(nèi)的水柱等長,小車靜止。打開閥門,水緩慢流動到另一側(cè),使兩豎直管中水面平齊。已知兩豎直管軸線間距離為L,則上述過程中,小車向______________移動,移動的距離為_________________。
小車向右移動,移動的距離
由題意可知,試管內(nèi)的水和小車及試管的運動符合“人船模型”的特點,試管內(nèi)的水相當于“人”,小車及試管相當于“船”,打開閥門后,水緩慢流動到另一側(cè),最終兩豎直管中水面平齊,在處理過程中,相當于右側(cè)(質(zhì)量為)的水直接運動到左側(cè)管內(nèi),把其他部分的水(長度為,質(zhì)量為)與小車及試管看成一個整體,如圖2所示。

如此一來,右側(cè)(質(zhì)量為)的水相當于“人”,長度為、質(zhì)量為的水與小車及試管相當于“船”,“人”向左運動,故“船”向右運動,“人”與“船”的相對位移為L。

       ②
∴小車向右移動,移動的距離
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


⑴小車的最小長度應(yīng)為多少?最后小物體與小車的共同速度為多少?
⑵小物體在小車上相對小車滑行的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


兩塊長木板A、B的外形完全相同、質(zhì)量相等,長度均為L=1m,置于光滑的水平面上.一小物塊C,質(zhì)量也與A、B相等,若以水平初速度v0=2m/s,滑上B木板左端,C恰好能滑到B木板的右端,與B保持相對靜止.現(xiàn)在讓B靜止在水平面上,C置于B的左端,木板A以初速度2v0向左運動與木板B發(fā)生碰撞,碰后A、B速度相同,但A、B不粘連.已知CA、CB之間的動摩擦因數(shù)相同.(g=10m/s2)求:
小題1:CB之間的動摩擦因數(shù);
小題2:物塊C最后停在A上何處?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑地面上,有一輛裝有平射炮的炮車,平射炮固定在炮車上,已知炮車及炮身的質(zhì)量為M,炮彈的質(zhì)量為m;發(fā)射炮彈時,炸藥提供給炮身和炮彈的總機械能E0是不變的。若要使剛發(fā)射后炮彈的動能等于E0,即炸藥提供的能量全部變?yōu)榕趶椀膭幽,則在發(fā)射前炮車應(yīng)怎樣運動?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為三塊質(zhì)量均為m,長度均為L的木塊。木塊1和木塊2重疊放置在光滑的水平桌面上,木塊3沿光滑水平桌面運動并與疊放在下面的木塊2發(fā)生碰撞后粘合在一起,如果要求碰后原來疊放在上面的木塊1完全移到木塊3上,并且不會從木塊3上掉下,木塊3碰撞前的動能應(yīng)滿足什么條件?設(shè)木塊之間的動摩擦因數(shù)為m。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑的水平面上沿直線按不同的間距依次排列著質(zhì)量均為m的滑塊,1、2、3、…(n-1)、n,滑塊P的質(zhì)量也為mP從靜止開始在大小為F的水平恒力作用下向右運動,經(jīng)時間T與滑塊1碰撞,碰撞后滑塊便粘連在一起.以后每經(jīng)過時間T就與下一滑塊碰撞一次,每次碰撞后均粘連在一起,每次碰撞時間極短,每個物塊都可簡化為質(zhì)點.求:
 
(1)第一次碰撞后瞬間的速度及第一次碰撞過程中產(chǎn)生的內(nèi)能;
(2)發(fā)生第n次碰撞后瞬間的速度vn為多大;
(3)第n-1個滑塊與第n個滑塊間的距離sn-1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一質(zhì)量M=2kg的長木板B靜止在光滑的水平面上,B的右端與豎直擋板的距離為s=0.5m.一個質(zhì)量為m=1kg的小物體A以初速度v0=6m/s從B的左端水平滑上B,當B與豎直擋板每次碰撞時,A都沒有到達B的右端.設(shè)定物體A可視為質(zhì)點,A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,B與豎直擋板碰撞時間極短且碰撞過程中無機械能損失,g取10m/s2.求:

(1)B與豎直擋板第一次碰撞前的瞬間,AB的速度值各是多少?
(2)最后要使A不從B上滑下,木板B的長度至少是多少?(最后結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,人與冰車質(zhì)量為M,球質(zhì)量為m,開始均靜止于光滑冰面上,現(xiàn)人將球以對地速度V水平向右推出,球與擋板P碰撞后等速率彈回,人接住球后又將球以同樣的速度V向右推出……如此反復,已知M =" 16" m,試問人推球幾次后將接不到球?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



如圖12-1所示,有兩塊大小不同的圓形薄板(厚度不計),質(zhì)量
分別為M和m,半徑分別為R和r,兩板之間用一根長為0.4m的輕
繩相連結(jié)。開始時,兩板水平放置并疊合在一起,靜止于高度為
0.2m處。然后自由下落到一固定支架C上,支架上有一半徑為
R‘(r<R’<R)的圓孔,圓孔與兩薄板中心均在圓板中心軸線上,木
板與支架發(fā)生沒有機械能損失的碰撞。碰撞后,兩板即分離,直到
輕繩繃緊。在輕繩繃緊的瞬間,兩物體具有共同速度V,如圖12-2所示。
求:(1)若M=m,則V值為多大 (2)若M/m=K,試討論 V的方向與K值間的關(guān)系。

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