【題目】如圖所示，平板車(chē)P的質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的小物塊Q大小不計(jì)，位于平板車(chē)的左端，系統(tǒng)原來(lái)靜止在光滑水平地面上。一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩長(zhǎng)為R，一端懸于Q正上方高為R處，另一端系一質(zhì)量也為m的小球(大小不計(jì))。今將小球拉至懸線與豎直位置成60°角，由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與Q的碰撞時(shí)間極短，且無(wú)能量損失。已知Q離開(kāi)平板車(chē)時(shí)速度大小是平板車(chē)速度的兩倍，Q與P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，M∶m＝4∶1，重力加速度為g。求：

(1)小物塊Q離開(kāi)平板車(chē)時(shí)速度為多大？

(2)平板車(chē)P的長(zhǎng)度為多少？

【答案】（1） （2）

【解析】

小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與Q的碰撞時(shí)間極短，且無(wú)能量損失，滿足動(dòng)量守恒的條件且能量守恒．小物塊Q在平板車(chē)P上滑動(dòng)的過(guò)程中，二者相互作用，動(dòng)量守恒，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

(1) 小球由靜止擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，則有：

解得：

小球與Q進(jìn)行彈性碰撞，質(zhì)量又相等，二者交換速度．

小物塊Q在平板車(chē)P上滑動(dòng)的過(guò)程中，Q與P組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：mV0=mV1+MV2

其中，M=4m，解得：，；

(2) 小物塊Q在平板車(chē)P上滑動(dòng)的過(guò)程中，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，知：

解得：L=。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一端開(kāi)口且粗細(xì)均勻的玻璃管長(zhǎng)L=103cm，用長(zhǎng)h=10cm的水銀柱封閉一定質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體）。當(dāng)管開(kāi)口向上豎直放置時(shí)，封閉空氣柱的長(zhǎng)度，如圖甲所示，已知大氣壓強(qiáng)=75cmHg，整個(gè)過(guò)程環(huán)境溫度保持不變。

(1)在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管，當(dāng)玻璃管開(kāi)口向下豎直放置時(shí)，如圖乙所示，求被封閉空氣柱的長(zhǎng)度是多少？

(2)將玻璃管開(kāi)口端向下緩慢插入足夠深的水銀槽中，直到玻璃管頂部封閉空氣柱的長(zhǎng)度重新變?yōu)?/span>13cm為止，如圖丙所示，求此時(shí)玻璃管插入水銀槽的長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)的位移﹣時(shí)間（s﹣t）圖象，由圖象可以看出在0～4s這段時(shí)間內(nèi)（　　）

A. 甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)

B. 4s末甲、乙兩物體相遇

C. 甲的平均速度大于乙的平均速度

D. 甲、乙兩物體之間的最大距離為6m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是_______

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端的切線必須是水平的

C．入射小球每次都要從斜槽上同一高度由靜止?jié)L下

D．本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)出斜槽末端點(diǎn)到水平地面的豎直高度H

E．為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求m 1 ＞m 2 ，r 1 =r 2 ，兩小球半徑r1 、r 2不需要測(cè)量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是一種測(cè)量電容器電容的實(shí)驗(yàn)電路圖,實(shí)驗(yàn)是通過(guò)對(duì)高阻值電阻放電的方法,測(cè)出電容器充電至電壓U時(shí)所帶電荷量Q，從而求出待測(cè)電容器的電容C.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的情況如下：

A.按如圖甲所示的電路圖接好電路；

B.接通開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，記下此時(shí)電流表的示數(shù)是，電壓表的示數(shù)

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔5s測(cè)讀一次電流的值，將測(cè)得數(shù)據(jù)填入表格，并標(biāo)s示在圖乙的坐標(biāo)紙上（時(shí)間t為橫坐標(biāo)，電流i為縱坐標(biāo)），如圖乙中小黑點(diǎn)所示。

(1)在圖乙中畫(huà)出i-t圖線___；

(2)圖乙中圖線與坐標(biāo)軸所圍成面積的物理意義是______；

(3)該電容器電容為______F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

(4)若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)把電壓表接在E、D兩端，則電容的測(cè)量值比它的真實(shí)值______ （選填“大”、“小”或相等）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻R和電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接到電路中，已知電阻R跟電動(dòng)機(jī)線圈的電阻值相等，開(kāi)關(guān)接通后，電動(dòng)機(jī)正常工作．設(shè)電阻R和電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，電流通過(guò)電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量為Q1，電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2．則有（ ）

A. U1< U2，Q1=Q2 B. U1=U2，Q1=Q2

C. U1< U2，W1< W2 D. W1< W2，Q1< Q2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A，B水平放置，接入如圖所示電路中，兩板間的距離d=50cm，電源電動(dòng)勢(shì)E=15V，內(nèi)電阻r，電阻R1=4Ω，R2=10Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶電的小球放入板間恰能保持靜止，若小球質(zhì)量為，電量，問(wèn)：

（1）小球帶正電還是負(fù)電，電容器的電壓為多大？

（2）電源的內(nèi)阻為多大？

（3）電源的效率是多大？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一小鐵球用輕彈簧和輕繩懸掛處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧與水平方向成角，輕繩與豎直方向成角，重力加速度為g，則　　

A. 彈簧和輕繩的拉力之比為1：2

B. 彈簧和輕繩的拉力之比為：1

C. 若剪斷輕繩，則剪斷瞬間小球的加速度為

D. 若剪斷輕繩則剪斷瞬間小球的加速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是一個(gè)示波管工作原理圖，電子經(jīng)電壓U14.5103V加速后以速度V垂直等間距的進(jìn)入電壓U2180V,間距為d1.0cm,板長(zhǎng)l5cm的平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)后打在距離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)s10cm的屏幕上的P點(diǎn)，求：

（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0?

（2）打在屏幕上的側(cè)移位移OP?

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同步練習(xí)冊(cè)答案