2.質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長為L的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點,重力加速度為g.不固定小車,滑塊從A點由靜止下滑,然后滑入BC軌道,最后從C點滑出小車,滑塊質(zhì)量 m=$\frac{M}{2}$,滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ,求:滑塊從A到C運動過程中,小車位移S的大。

分析 滑塊從A到C運動過程中,滑塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,動量守恒,由動量守恒定律和速度與位移的關(guān)系列式求小車位移S的大小.

解答 解:滑塊從A到C運動過程中,滑塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,動量守恒,平均動量也守恒.
設(shè)滑塊從A到C運動過程中,小車位移S的大小為x,則滑塊相對于地的位移大小為(R+L)-x.
取水平向右為正方向.根據(jù)平均動量守恒得
  m$\frac{(R+L)-x}{t}$-M$\frac{x}{t}$=0
又 m=$\frac{M}{2}$,
聯(lián)立解得 x=$\frac{R+L}{3}$
答:滑塊從A到C運動過程中,小車位移S的大小是$\frac{R+L}{3}$.

點評 該題考查系統(tǒng)水平方向動量守恒的問題,兩物體間有相對位移時,往往根據(jù)平均動量守恒求速度或位移,要注意位移的參考物必須對地面.

練習(xí)冊系列答案
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12.如圖,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中有一個粒子放射源O,某時刻在紙面內(nèi)以相同的速率向各個方向發(fā)射了大量的電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子,經(jīng)過時間t后這些粒子所在的位置第一次形成了一個半徑最大且大小為R的圓,粒子僅受洛侖茲力,則下列說法正確的是( 。
A.帶電粒子發(fā)射的速率為$\frac{qBR}{m}$
B.帶電粒子發(fā)射的速率為$\frac{qBR}{2m}$
C.帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期為t
D.再經(jīng)過$\frac{t}{2}$的時間,粒子所在位置形成的圓的半徑為$\frac{\sqrt{2}}{2}$R

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13.一臺玩具起重機的輸出額定功率P=40W,在將質(zhì)量m=0.8kg的物塊由靜止開始豎直吊起的過程中,物塊先做加速度a=2.5m/s2的勻加速直線運動,當(dāng)起重機輸出功率達到額定功率時,保持該功率不變,再經(jīng)過t=0.6s物塊達最大速度.(不計空氣阻力,取 g=10m/s2).求:
(1)重物上升過程中的最大速度vm;
(2)起重機從靜止開始到達額定功率經(jīng)歷的時間t0;
(3)起重機從靜止開始到達最大速度過程中,起重機對重物所做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落在比地面低h的海平面上,若以地面為零勢能面,且不計空氣阻力,則(  )
A.物體在海平面的重力勢能為mgh
B.重力對物體做的功為零
C.物體在海平面上的機械能為$\frac{1}{2}$mv02+mgh
D.物體在海平面上的動能為$\frac{1}{2}$mv02+mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.一束光從空氣射向折射率為n=$\sqrt{2}$的某種玻璃的表面,i 代表入射角,則(  )
A.當(dāng)i>45°時,會發(fā)生全反射現(xiàn)象
B.無論入射角i多大,折射角都不會超過45°
C.欲使折射角等于30°,應(yīng)以i=45°的角度入射
D.當(dāng)tan i=3 時,反射光線跟折射光線恰好互相垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=4Kg的平板小車,車上的質(zhì)量為m=1.96Kg的木塊,木塊與小車平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,木塊距小車左端1.5m,車與木塊一起以V=0.4m/s的速度向右行駛.一顆質(zhì)量m0=0.04Kg的子彈水平飛來,在很短的時間內(nèi)擊中木塊,并留在木塊中,(g=10m/s2
(1)如果木塊不從平板車上掉下來,子彈的初速度可能多大?
(2)如果木塊剛好不從車上掉下來,從子彈擊中木塊開始經(jīng)過 3s小車的位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.某物體沿直線運動的速度時間圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.物體在第1s 末運動方向發(fā)生變化
B.物體在第2~3s 內(nèi)和第6~7s 內(nèi)的加速度相同
C.物體在第2s 末返回出發(fā)點,然后向反方向運動
D.物體做單向直線運動

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11.如圖所示,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移一時間(x-t)圖線,由圖可知( 。
A.在時刻tl,a車與b車相遇
B.在時刻t1,a.b兩車運動方向相反
C.在tl到t2這段時間內(nèi),a車的位移比b車小
D.在tl到t2這段時間內(nèi),a車的速率一直比b車的小

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15.關(guān)于作用力與反作用力,下列說法正確的是( 。
A.物體相互作用時,先有作用力,后有反作用力.
B.作用力與反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直線上,因而這二力平衡
C.靜止于水平桌面上的物體,其所受的重力和支持力是一對相互作用力
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