【題目】一電視節(jié)目中設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)通關(guān)游戲：如圖所示，光滑水平面上，某人乘甲車向右勻速運(yùn)動，在甲車與靜止的乙車發(fā)生彈性正碰前的瞬間，該人恰好抓住固定在他正上方某點(diǎn)的輕繩，當(dāng)蕩起至最高點(diǎn)速度為零時(shí)，松開繩子后又落到乙車中，并和乙車一起繼續(xù)向前滑行。若人的質(zhì)量m=56kg，甲車質(zhì)量M1=10kg，乙車質(zhì)量M2=40kg，甲車初速度v0=6m/s，求：

（1）最終人和乙車的速度；

（2）人落入乙車的過程中對乙車所做的功。

【答案】（1）v共=1.0 m/s；（2）W= -95.2J

【解析】

把該題分成幾個(gè)過程，人在抓住繩子的過程中，對甲車的速度沒有影響，甲車將于乙車發(fā)生彈性碰撞，由機(jī)械能守恒和動量守恒可求得甲乙兩車碰撞后的速度，然后是人豎直的落到乙車上，人和乙車作用的過程中在水平方向上合外力為零，在水平方向上動量守恒，由動量守恒定律動量列式即可求得最終人和乙車的速度；

在人和乙車作用的過程中，人對乙車所做的功等于乙車的動能的變化，以乙車為研究對象，利用動能定理即可求得人落入乙車的過程中對乙車所做的功。

(1) 甲乙兩車碰撞，在水平方向上動量守恒，設(shè)碰撞后甲車的速度為v1，乙車的速度為v2，選向右的方向?yàn)檎�，則有：

M1v0=M1v1+M2v2…①

碰撞過程中機(jī)械能守恒，有：…②

人松開繩子后做自由落體運(yùn)動，與乙車相互作用使得過程中，在水平方向上合外力為零，動量守恒，設(shè)人和乙車的最終速度為v共，選向右的方向?yàn)檎�，有�?/span>

M2v2=（M人+M2）v共

代入數(shù)據(jù)解得：v共=1.0m/s；

(2) 人落入乙車的過程中對乙車所做的功，根據(jù)動能定理可知，即為乙車的動能的變化量，有：

。

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】如圖甲所示為“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，可通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡，再求出相應(yīng)物理量。

（1）以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中正確的是________。

A．安裝斜槽軌道，應(yīng)使其末端保持水平

B．每次小球釋放的初始位置可以不在同一位置處

C．入射小球沿斜槽下滑過程中，受到與斜槽的摩擦力會影響實(shí)驗(yàn)

D．為描出小球的運(yùn)動軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接

（2）如圖乙所示，A、B、C三點(diǎn)為小球做平拋運(yùn)動時(shí)在方格紙進(jìn)行描點(diǎn)作圖獲取的軌跡上的三點(diǎn)，圖中方格的邊長為L， 重力加速度為g，則小球平拋的初速度v0=_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平地面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，PQ為兩個(gè)磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個(gè)半徑為a，質(zhì)量為m，電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向，從圓環(huán)與邊界線PQ相切時(shí)開始，在外力作用下以速度v向右勻速運(yùn)動，到圓環(huán)運(yùn)動到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí)，下列說法正確的是（ ）

A. 此時(shí)圓環(huán)中的電動勢大小為2Bav

B. 此時(shí)圓環(huán)中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向

C. 此過程中圓環(huán)中的電動勢均勻增大·

D. 此過程中通過環(huán)截面的電量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，面積為1.0×10-2m2的正方形導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.5×10－2T的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)線框平面與磁場垂直時(shí)，穿過線框的磁通量為______Wb。在線框平面以ad邊為軸轉(zhuǎn)過90°的過程中，線圈中______感應(yīng)電流產(chǎn)生(選填“有”或“無”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組利用壓敏電阻(壓敏電阻的阻值R隨所受壓力的增大而減小)設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動狀態(tài)的裝置, 示意圖如圖甲所示.將壓敏電阻平放在電梯內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體A,電梯靜止時(shí)電壓表示數(shù)為U0,電梯在某次運(yùn)動過程中,電壓表的示數(shù)變化情況如圖乙所示,下列判斷中正確的是( )

A. O-t1內(nèi)電梯可能勻加速上升

B. t1-t2內(nèi)電梯可能勻速上升

C. t1-t2內(nèi)電梯可能在減速上升

D. t2-t3內(nèi)電梯可能勻減速下降

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，兩個(gè)等量同種電荷P、Q固定于光滑絕緣水平面上，電荷量q=+1×10-3C，質(zhì)量m=0.02kg的小球從a點(diǎn)靜止釋放，沿中垂線運(yùn)動到電荷連線中點(diǎn)O過程中的v—t圖象如圖乙中圖線①所示，其中b點(diǎn)處為圖線切線斜率最大的位置，圖中②為過b點(diǎn)的切線，則下列說法正確的是

A. P、Q帶正電荷

B. b點(diǎn)的場強(qiáng)E=30 v／m

C. a、b兩點(diǎn)間的電勢差為90V

D. 小球從a到O的過程中電勢能先減少后增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某“太空粒子探測器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和探測三部分裝置組成，其原理可簡化如下：如圖所示，沿半徑方向的加速電場區(qū)域邊界AB、CD為兩個(gè)同心半圓弧面，圓心為O1，外圓弧面AB電勢為φ1，內(nèi)圓弧面電勢為φ2；在O1點(diǎn)右側(cè)有一與直線CD相切于O1半徑為R的圓，圓心為O2，圓內(nèi)（及圓周上）存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場；MN是一個(gè)足夠長的粒子探測版，與O1O2連線平行并位于其下方3R處；假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場從靜止開始加速到CD圓弧面上，再由O1點(diǎn)進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)，最后打到探測版MN(不計(jì)粒子間的相互作用和星球?qū)αＷ右Φ挠绊?/span>)，其中沿O1O2連線方向入射的粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從圓心O2的正下方G點(diǎn)射出磁場；

（1）求粒子聚焦到O1點(diǎn)時(shí)速度的大小及圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0；

（2）從圖中P點(diǎn)（PO1與O1O2成300夾角）被加速的粒子打到探測版上Q點(diǎn)（圖中未畫出），求該粒子從O1點(diǎn)運(yùn)動到探測板MN所需的時(shí)間；

（3）若每秒打在探測版上的離子數(shù)為N，打在板上的離子數(shù)60％被吸收，40％被反射，彈回速度大小為打板前速度大小的0.5倍，求探測板受到的作用力的大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是1、10、100．用10擋測量某電阻Rx時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，則應(yīng)：

(1)將選擇開關(guān)置于_______；

(2)將紅、黑表筆短接進(jìn)行_________；

(3)將待測電阻Rx接在________________進(jìn)行測量．若按照以上①②③步驟正確操作后，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是________Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L的等邊三角形閉合金屬線框abc處于勻強(qiáng)磁場中，磁場垂直線框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)線框中通入順時(shí)針方向電流I時(shí)，下列說法正確的是

A. bc邊受到的安培力方向垂直于bc邊向上

B. ab邊受到的安培力大小為

C. ab邊與bc邊受到的安培力的合力大于ac邊受到的安培力

D. 整個(gè)線框所受的安培力的合力為零

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