【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的平板車P高h，質(zhì)量為m的小物塊Q的大小不計(jì)，位于平板車的左端，系統(tǒng)原來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，且無能量損失。已知Q離開平板車時(shí)速度大小是平板車速度的兩倍，Q與P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，M＝4m，重力加速度為g。求：

(1)求小球剛到達(dá)最低點(diǎn)的速度大小和碰撞后小物塊Q的速度vQ大小；

(2)小物塊Q在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

(3)平板車P的長(zhǎng)度L。

【答案】(1) ；vQ＝；(2)；(3)L＝

【解析】

(1)小球由靜止擺到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒

解得

小球與物塊Q相撞時(shí)，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，則有

mv0＝mv1＋mvQ

解得

v1＝0，

(2)碰后，小球靜止下來，Q在平板車上滑行的過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則有

mvQ＝Mv＋m(2v)

解得

物塊Q在板上滑行過程中，由動(dòng)量定理可得

解得，小物塊Q在長(zhǎng)木板P上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

(3)設(shè)平板車長(zhǎng)L，由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律知

解得平板車P的長(zhǎng)度為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)愛因斯坦的狹義相對(duì)論,質(zhì)量要隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大,即.請(qǐng)討論:

(1)如果你使一個(gè)物體加速、加速、再加速,它的速度會(huì)增加到等于光速甚至大于光速嗎?為什么?

(2)光有靜止質(zhì)量嗎?如果有,情況將會(huì)怎樣?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩幅圖分別是a、b兩束單色光，經(jīng)過單縫的衍射圖樣。這下列說法正確的是（　　）

A.在真空中，a光的波長(zhǎng)比b光小

B.在同一介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度比b光小

C.兩束單色光分別入射到同一雙縫干涉裝置時(shí)，在光屏上b光亮紋的條數(shù)更多

D.當(dāng)兩束光從空氣中射向玻璃時(shí)，a光不發(fā)生全反射，但b光可能發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)物體A、B的質(zhì)量分別為和，并排靜止在水平地面上，用同向水平拉力、分別作用于物體A和B上，分別作用一段時(shí)間后撤去，兩物體各自滑行一段距離后停止下來。兩物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象分別如圖中圖線、所示。已知拉力、分別撤去后，物體做減速運(yùn)動(dòng)過程的速度時(shí)間圖線彼此平行（相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出）。由圖中信息可以得出（　�。�

A.若，則大于

B.若，則力對(duì)物體A所做的功較多

C.若，則力對(duì)物體A的沖量較大

D.若，則力的最大瞬時(shí)功率一定是力的最大瞬時(shí)功率的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣.若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是（ ）

A. 改用紅色激光

B. 改用藍(lán)色激光

C. 減小雙縫間距

D. 將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)

E. 將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國(guó)在2016年2月11日宣布“探測(cè)到引力波的存在”。天文學(xué)家通過觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了GW150914是兩個(gè)黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍，假設(shè)這兩個(gè)黑洞，繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，且這兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響，則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）

A. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為36：29

B. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度大小始終相等

C. 隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的周期也在減小

D. 甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L＝0.4m，一端連接R＝1Ω的電阻。導(dǎo)線所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T．導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度v＝5m/s。求：

（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I；

（2）拉力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)匝數(shù)為100匝內(nèi)阻不計(jì)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞其垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸OO＇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為，矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，原副線圈匝數(shù)比為1:2，副線圈所接電阻R=2Ω，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，電阻R上消耗的功率為8W，下列說法正確的是（　�。�

A.t=0時(shí)刻，電壓表的示數(shù)為0

B.穿過線圈的磁通量的變化率為

C.線圈中的電流方向每秒變化50次

D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.01s時(shí)刻的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則下列說法正確的是（　�。�

A.t=0.005s時(shí)，1m＜x＜2m范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

B.從t=0.01s到t=0.025s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了1.5m

C.從t=0.01s到t=0.015s，質(zhì)點(diǎn)Q的動(dòng)能逐漸減小

D.從t=0.01s到t=0.025s，在1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)R通過的路程為30cm

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