【題目】如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其前面的冰塊均靜止于冰面上．某時刻小孩將冰塊以相對冰面的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為（h小于斜面體的高度）．已知小孩與滑板的總質(zhì)量為 ，冰塊的質(zhì)量為 ，小孩與滑板始終無相對運(yùn)動．取重力加速度的大小 ．

（ⅰ）求斜面體的質(zhì)量；

（ⅱ）通過計算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？

【答案】（1） （2） 不能追上小孩

【解析】試題分析：（i）規(guī)定向右為速度正方向。冰塊在斜面體上運(yùn)動到最大高度時兩者達(dá)到共同速度，設(shè)此共同速度為v，斜面體的質(zhì)量為m3。由水平方向動量守恒和機(jī)械能守恒定律得

m2v2=（m2+M）v

m2gh+（m2+M）v2=m2v22

解得：M=20kg

（ii）小孩與冰塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒可得，m1v1=m2v2，

解得 v1=1m/s（向右）

冰塊與斜面：m2v2=m2v2′+Mv3′，

根據(jù)機(jī)械能守恒，可得， m2v22=m2v2′2+Mv3′2

解得：v2′=-1m/s（向右）

因為|v1/|=v1，所以冰塊不能追上小孩

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】如圖所示，在光滑的水平地面上，每隔L=6m的距離就會鋪上一條寬度d=3.5m的特殊材料的薄膜，且薄膜邊界與地面平滑相接。某一時刻，一物塊(可視為質(zhì)點)從光滑地面以大小v0=4m/s的初速度滑上薄膜，并最終停在某一薄膜上。取重力加速度g=10m/s2，物塊與薄膜間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。求：

(1)物塊滑過薄膜的條數(shù)(不含停止在薄膜上的那條)；

(2)物塊運(yùn)動的總時間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】使用理想電壓表、理想電流表、滑動變阻器、直流電源等儀器，研究一只小燈泡完整的伏-安特性，測得I-U圖象如圖所示．已知滑動變阻器滑動片的有效移動長度為30cm，變阻器的最大阻值為22．5Ω，電源電動勢為6V，內(nèi)阻不計．

（1）在如圖的虛線框內(nèi)，不改變滑動變阻器和電源的位置，補(bǔ)上電壓表、電流表、燈泡，畫出完整的電路圖．要求滑動變阻器的滑動片向左滑動時，燈泡的電壓增大．

（2）根據(jù)I-U圖象可知：從A到B的過程中燈泡的電阻逐漸______（選填“增大”、“減小”），改變的阻值為______Ω．

（3）在獲得A→B段圖線數(shù)據(jù)的過程中，滑動變阻器的滑動片向左移動了______cm的長度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】鉗形電流測量儀的結(jié)構(gòu)圖如圖所示，其鐵芯在捏緊扳手時會張開，可以在不切斷被測載流導(dǎo)線的情況下，通過內(nèi)置線圈中的電流值I和匝數(shù)n獲知載流導(dǎo)線中的電流大小I0，日常所用交流電的頻率在中國和英國分別為50Hz和60Hz。則關(guān)于該鉗形電流測量儀的說法正確的是

A. 載流導(dǎo)線中電流大小I0=I/n

B. 若鉗形部分鐵芯沒有完全閉合，測量出的電流將不變

C. 若將載流導(dǎo)線在鐵芯上多繞幾匝,鉗形電流測量儀的示數(shù)將變小

D. 若此表在中國的測量值是準(zhǔn)確的，且量程設(shè)置為18A；為使其在英國的測量值變?yōu)闇?zhǔn)確，應(yīng)重新將其量程設(shè)置為15A。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)由 圓弧AB和 圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為 。一小球在A點正上方與A相距 處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點沿圓弧軌道運(yùn)動。

（1）求小球在B、A兩點的動能之比；

（2）通過計算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動到C點。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子處于基態(tài)時，原子能量E1=－13.6eV，已知電子電量e =1.6×10—19C，電子質(zhì)量m=0.91×10—30kg，氫的核外電子的第一條可能軌道的半徑為r1=0.53×10-10m.

（1）氫原子核外電子的繞核運(yùn)動，則氫原子處于n=2的定態(tài)時，核外電子運(yùn)動的周期多大？處于n=2的定態(tài)與n=4的定態(tài)電子運(yùn)動周期之比? （用K，e，r1，m表示，rn=n2r1，,不要求代入數(shù)據(jù)）

（2）若要使處于n=2的氫原子電離，至少要用頻率多大的電磁波照射氫原子？

（3）若已知鈉的極限頻率為6.00×1014Hz，今用一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)射的光譜照射鈉，試通過計算說明有幾條譜線可使鈉發(fā)生光電效應(yīng)？(其中h=6.63×10-34J·s)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上．t=0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動．時刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運(yùn)動．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為．重力加速度大小為g．求

（1）金屬桿在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的電動勢的大��；

（2）電阻的阻值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量m=1kg的小物塊在高h1=0.3m的光滑水平平臺上壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，彈簧儲存了一定的彈性勢能，打開鎖扣K，物塊將以水平速度v0向右滑出平臺后做平拋運(yùn)動，并恰好能從光滑圓弧彤軌道BC的B點的切線方向無碰撞地進(jìn)入圓弧形軌道，B點的高度h2=0.15m，圓弧軌道的圓心O與平臺等高，軌道最低點與光滑水平面相切，在水平面上有一物塊M，m滑下與M發(fā)生碰撞后反彈，反彈的速度大小剛好是碰前速度的，碰撞過程中無能量損失，g=10m／s2，求：

(1)物塊m壓縮彈簧時儲存的彈性勢能Ep；

(2)物塊M的質(zhì)量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1798年英國物理學(xué)家卡文迪許測出萬有引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人，若已知萬有引力常量G，地球表面處的重力加速度g，地球半徑為R，地球上一個晝夜的時間為T1（地球自轉(zhuǎn)周期），一年的時間T2（地球公轉(zhuǎn)的周期），地球中心到月球中心的距離L1，地球中心到太陽中心的距離為L2．你能計算出（ ）

A. 地球的質(zhì)量

B. 太陽的質(zhì)量

C. 月球的質(zhì)量

D. 可求月球、地球及太陽的密度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案