【題目】在光滑水平面上有一小車,小車上固定一豎直桿,總質(zhì)量為M,桿頂系一長為L的輕繩,繩另一端系一質(zhì)量為m的小球,繩被水平拉直處于處于靜止?fàn)顟B(tài),小球處于最右端.將小球由靜止釋放,求：

（1） 小球擺到最低點(diǎn)時小球速度大小

（2）小車向右移動最大距離

（3）小球向左移動最大距離

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：根據(jù)水平方向平均動量守恒定律求出小車和小球的速度和物體M發(fā)生的水平位移。

（1）當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時其速度為，此時小車的速度為，則根據(jù)動量守恒與能量守恒可以得到：

聯(lián)立可以得到： ，

（2）根據(jù)平均動量守恒，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時，小球向左移動的距離為，小車向右移動的距離為，則： ，而且

則聯(lián)立可以得到： ，

由于慣性作用，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)后，繼續(xù)向左運(yùn)動，小車?yán)^續(xù)向右運(yùn)動

（3）則小球向左移動最大距離為： ，小車向右移動最大距離為：

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，光滑軌道由AB、BCDE兩段細(xì)圓管平滑連接組成，其中AB段水平，BCDE段為半徑為R的四分之三圓弧，圓心O及D點(diǎn)與AB等高，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，初速度v0＝的光滑小球水平進(jìn)入圓管AB，設(shè)小球經(jīng)過軌道交接處無能量損失，圓管孔徑遠(yuǎn)小于R，則(小球直徑略小于管內(nèi)徑)(　　)

A. 小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度大小vC＝

B. 小球能通過E點(diǎn)且拋出后恰好落至B點(diǎn)

C. 無論小球的初速度v0為多少，小球到達(dá)E點(diǎn)時的速度都不能為零

D. 若將DE軌道拆除，則小球能上升的最大高度與D點(diǎn)相距2R

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b是x軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，c、d是y軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)。c、d兩點(diǎn)分別固定一等量異種點(diǎn)電荷。帶負(fù)電的試探電荷僅在電場力作用下從a點(diǎn)沿曲線運(yùn)動到b點(diǎn)，e為第一象限內(nèi)軌跡上的某點(diǎn)，以下說法正確的是（ ）

A. c點(diǎn)的電荷帶正電

B. a點(diǎn)電勢高于e點(diǎn)電勢

C. e點(diǎn)場強(qiáng)方向沿軌跡在該點(diǎn)的切線方向

D. 試探電荷從a到b過程中，電勢能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m＝1 kg小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量為M＝5 kg、長度為l＝m的長木板的左端，長木板放在光滑的水平面上。小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，系統(tǒng)處于靜止。現(xiàn)使小木塊從長木板右端滑離，g取10 m／s2，問：

（1）若給小木塊一水平向右的瞬時沖量I，則沖量I至少多大；

（2）若給小木塊施加水平向右的恒定外力F，其作用時間t＝2 s，則外力F至少多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置，利用兩個大小相同的小球做對心碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC是水平槽，它們連接平滑，O點(diǎn)為重錘線所指的位置．實(shí)驗(yàn)時先不放置被碰球2，讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)10次．然后將球2置于水平槽末端，讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下，和球2碰撞．碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡，重復(fù)10次．實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為M、N、P．

（1）在此實(shí)驗(yàn)中，球1的質(zhì)量為m1，球2的質(zhì)量為m2，需滿足m1______m2（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

（2）被碰球2飛行的水平距離由圖中線段______表示．

（3）若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足m1=______，就可以驗(yàn)證碰撞過程中動量守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，A和B是電阻為R的電燈，L是自感系數(shù)較大的線圈，當(dāng)S1閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時，A、B亮度相同，再閉合S2，待電路穩(wěn)定后將S1斷開，下列說法中，正確的是( )

A. B燈立即熄滅

B. A燈將比原來更亮一些后再熄滅

C. 有電流通過B燈，方向?yàn)?/span>c→d

D. 有電流通過A燈，方向?yàn)?/span>b→a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列四組單位中，哪一組中的各單位都是國際單位制中的基本單位（ ）

A. 米（m）、牛（N）、秒（s）

B. 米（m）、千克（kg）、秒（s）

C. 千克（kg）、焦耳（J）、秒（s）

D. 米（m）、千克（kg）、牛（N）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于力與運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）

A. 靜止的物體或勻速直線運(yùn)動的物體一定不受任何外力作用

B. 當(dāng)物體的速度等于零時，物體一定處于平衡狀態(tài)

C. 當(dāng)物體的運(yùn)動狀態(tài)改變時，物體一定受到外力作用

D. 物體的運(yùn)動方向一定是物體所受合外力的方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.04s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．則：

（1）在該實(shí)驗(yàn)中，下面敘述正確的是（______）

A．應(yīng)用天平稱出重物的質(zhì)量

B．應(yīng)當(dāng)選用點(diǎn)跡清晰，第一、二兩點(diǎn)距離約2mm的紙帶進(jìn)行測量

C．操作時應(yīng)先放紙帶，后接通電源

D．打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接在直流電源上

（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟有：

①把打點(diǎn)計(jì)時器安裝在鐵架臺上，用導(dǎo)線將學(xué)生電源和打點(diǎn)計(jì)時器接好。

②重復(fù)上一步的過程，打三到五條紙帶。

③把紙帶的一端用夾子固定在重錘上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔，用手豎直提起紙帶，使重錘停靠在打點(diǎn)計(jì)時器附近。

④用公式，計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時速度v1、v2、v3、……并記錄在表格中。

⑤接通電源，待計(jì)時器打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。

⑥計(jì)算各點(diǎn)的重力勢能的減少量mghn和動能的增加量，并進(jìn)行比較，看是否相等，將數(shù)值填入表格內(nèi)。

⑦選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上O，以后各點(diǎn)依次為1、2、3、……用刻度尺測量對應(yīng)下落的高度h1、h2、h3、……記入表格中。上述步驟合理的順序應(yīng)該是______________________。

（3）從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零。選取在紙帶上打出的點(diǎn)A、B、C、D作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出A、B、C、D點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示。由此可計(jì)算出物體下落到B點(diǎn)時勢能的變化量ΔEP=_____J（保留三位有效數(shù)字），動能的增加量ΔEk=_____J（保留三位有效數(shù)字）。

（4）該同學(xué)利用自己在做該實(shí)驗(yàn)時打出的紙帶，測量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時器打下的第一個點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2為縱軸畫出了如圖的圖線。若圖線的斜率為k， 則可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俚谋磉_(dá)式為_____，圖線不經(jīng)過原點(diǎn)的可能原因是_____________________。

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