【题目】如图所示,甲、乙两车的质量均为M,静置在光滑的水平面上,两车相距为L,乙车上站立着一个质量为m的人,他通过一条水平轻绳用恒定的拉力F拉甲车直到两车相碰,在此过程中( )
A.甲、乙两车运动过程中的速度之比为(M+m):M
B.甲车移动的距离为
C.此过程中人拉绳所做功为FL
D.此过程中人拉绳所做功为
【答案】A,B,C
【解析】解:A、甲、乙和两车组成的系统合外力为零,系统的动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得:
0=Mv甲﹣(M+m)v乙;
可得甲、乙两车运动中速度之比为: = ,故A正确;
B、设甲车和乙车移动的距离分别为s1和s2.则有:v甲= ,v乙=
又 s1+s2=L
联立解得:s1= L,s2= L,故B正确;
CD、根据功的定义可知,此过程中人拉绳所做功等于拉力和人相对于绳子的位移的乘积,为W=FL.故C正确,D错误
故选:ABC
【考点精析】本题主要考查了动量守恒定律的相关知识点,需要掌握动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变才能正确解答此题.
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【题目】某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:
(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;
(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.
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【题目】如图所示,在某市区内,一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶,一位观光游客由南向北从斑马线上横穿马路.汽车司机发现游客途经D处时经过0.5s做出反应紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下.为了判断汽车是否超速行驶以及游客横穿马路是否过快,警方派一警车以法定最高速度vm=16m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经过16m后停下来.在事故现场测量得XAB=26m、XBC=9m、XBD=2m.肇事汽车刹车性能良好(可认为警车与肇事汽车刹车时加速度均相同).问:
(1)该肇事汽车的初速度v1是多大?
(2)游客横穿马路的速度是多大?
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【题目】一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v=2m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3:1,不计质量损失,取重力加速度g=10m/s2 , 则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】如图所示,用三根轻绳将质量均为 m 的 A、B 两小球以及水平天花板上的固定点 O 之间两两连接,然后用一水平方向的力 F 作用于 A 球上,此时三根轻绳 均处于直线状态,且 OB 绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,三根轻绳的长度之比为 OA:AB:OB=3:4:5,则下列说法正确的是( )
A. OB 绳中的拉力小于 mg
B. OA 绳中的拉力大小为 mg
C. 拉力F大小为
D. 拉力F大小为
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【题目】正三角形导线框abc固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示.规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abca的方向为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.关于线框中的电流i与ab边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律,实验步骤如下:
①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB;
②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;
③先不在斜槽的末端放小球B,让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放,小球A离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);
④将小球B放在斜槽的末端,让小球A仍从位置P处由静止开始释放,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示);
⑤测出所需要的物理量.
请回答:
(1)实验①中A、B的两球质量应满足
(2)在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有;(请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)
(3)两球在碰撞过程中若动量守恒,满足的方程是: .
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【题目】如图所示,在一平面正方形MNPQ区域内有一匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从Q点沿着与边QP夹角为30°的方向垂直进入磁场,从QP边界射出.已知QP边长为a,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.该粒子带正电
B.运动过程中粒子的速度不变
C.粒子在磁场中运动的时间为
D.粒子的速度v的最大值为
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【题目】如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2 m和3 m的三个木块,其中质量为m的木块放在质量为2 m的木块上,质量为2 m和3 m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为FT 。现用水平拉力F拉质量为3 m的木块,使三个木块以同一加速度运动,下列说法正确的是( )
A. 质量为2 m的木块受到四个力的作用
B. 当F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断
C. 当F逐渐增大到1.5FT时,轻绳还不会被拉断
D. 轻绳刚要被拉断时,质量为m和2 m的木块间的摩擦力为FT /3
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