(8分)如圖所示光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車,一根輕繩跨過乙車的定滑輪(不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦),繩的一端與甲車相連,另一端被甲車上的人拉在手中,已知每輛車和人的質(zhì)量均為30 kg,兩車間的距離足夠遠(yuǎn).現(xiàn)在人用力拉繩,兩車開始相向運(yùn)動(dòng),人與甲車保持相對靜止,當(dāng)乙車的速度為0.5 m/s時(shí),停止拉繩.求:

①人在拉繩過程做了多少功?
②若人停止拉繩后,至少以多大速度立即從甲車跳到乙車才能使兩車不發(fā)生碰撞?
①5.625 J   ②0.5 m/s 

試題分析:①設(shè)甲、乙兩車和人的質(zhì)量分別為m1、m2和m,停止拉繩時(shí)甲車的速度為v1,乙車的速度為v2.
由動(dòng)量守恒定律得(m1+m)v1=m2v2
解得v1=0.25 m/s
由動(dòng)能定理得W=(m1+m)v+m2v=5.625 J
②設(shè)人跳離甲車時(shí)人的速度為v0,人離開甲車前后由動(dòng)量守恒定律得
(m1+m)v1=m1v′1+mv0
人跳到乙車前后由動(dòng)量守恒定律得mv0-m2v2=(m+m2)v′2
其中v′1=v′2,
聯(lián)立解得v0=0.5 m/s
當(dāng)人跳離甲車的速度大于或等于0.5 m/s時(shí),兩車才不會相撞.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑為R、圓心角為60?的光滑圓弧槽,固定在高為h的平臺上,小物塊從圓 弧槽的最高點(diǎn)A靜止開始滑下,滑出槽口 B時(shí)速度水平向左,小物塊落在地面上C點(diǎn), B、C兩點(diǎn)在以O(shè)2點(diǎn)為圓心的圓弧上,02在B點(diǎn)正下方地面上,則

A.4R=h                 B.2R=h
C.R=h             D.R=2h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,O、B、A為一粗糙絕緣水平面上的三點(diǎn),一電荷量為-Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn),現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小金屬塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)以初速度沿它們的連線向固定點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度最小,其大小為v,已知小金屬塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,AB間距離為L,靜電力常量為k,則

A.OB間的距離為
B.小金屬塊由A向O運(yùn)動(dòng)的過程中,電勢能先增大后減小
C.小金屬塊由A向O運(yùn)動(dòng)的過程中,加速度先減小后增大
D .在點(diǎn)電荷-Q形成的電場中,A、B兩點(diǎn)間的電勢差

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MNP為豎直面內(nèi)一固定軌道,其1/4圓弧段MN與水平段NP相切于NP端固定一豎直擋板,NP長度為2m,圓弧半徑為1m。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊自.M端 從靜止開始沿軌道下滑,與擋板發(fā)生碰撞(只改變速度方向而不改變速度大。┖,最 終停止在水平軌道上某處。已知物塊在MN段的摩擦可忽略不計(jì),與NP段軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。則物塊(   )
A.運(yùn)動(dòng)過程中與擋板發(fā)生2次碰撞
B.返回圓弧軌道的最大髙度為0.6m
C.在NP間往返一次克服摩擦力作功8J
D.第一與第二次經(jīng)過圓軌道上N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力之比為15:7

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在一個(gè)靜電場中,負(fù)電荷q在外力(非靜電力)作用下,由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),以下說法中正確的是(不計(jì)重力)(   )
A.外力做功等于電荷電勢能的減少量與動(dòng)能的增加量的總和
B.外力和電場力做功之和等于電勢能增加量與動(dòng)能的增加量的總和
C.電場力所做的正功等于電勢能的減少量
D.外力所做的功和電場力所做的功之和等于電荷動(dòng)能的增加量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,木塊的質(zhì)量m =" 2" kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 0.2,木塊在拉力F=10N作用下,在水平地面上從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)5.2m后撤去外力F。已知力F與水平方向的夾角θ= 37°,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取 10 m/s2。求:

(1)撤去外力前,木塊受到的摩擦力大;
(2)剛撤去外力時(shí),木塊運(yùn)動(dòng)的速度;
(3)撤去外力后,木塊還能滑行的距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間用一根輕質(zhì)細(xì)桿連接,兩小球可繞過細(xì)桿中心的水平軸無摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)讓細(xì)桿水平,由靜止釋放后,在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,以下說法正確的是(   )
A.a(chǎn)的機(jī)械能守恒
B.b的機(jī)械能守恒
C.桿對a的彈力沿桿的方向,不對a做功
D.a(chǎn)、b系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面,其運(yùn)動(dòng)的加速度為,這物體在斜面上上升的最大高度為h,則物體在此過程中
A.重力勢能增加了
B.動(dòng)能損失了
C.機(jī)械能損失了
D.物體克服摩擦力的功率隨時(shí)間在均勻減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長為L=4m的傳送帶的速度是5 m/s,現(xiàn)將m="1" kg 的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上,物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過程中,下列說法中正確的是
A.小物體獲得的動(dòng)能為12.5J
B.小物體獲得的動(dòng)能為8J
C.摩擦產(chǎn)生的熱量為8J
D.摩擦產(chǎn)生的熱量為12J

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