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【题目】如图所示,质量为M的平板车Ph,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,QP之间的动摩擦因数为μM4m,重力加速度为g。求:

(1)求小球刚到达最低点的速度大小和碰撞后小物块Q的速度vQ大小;

(2)小物块Q在平板车上运动的时间t

(3)平板车P的长度L

【答案】(1) vQ(2)(3)L

【解析】

(1)小球由静止摆到最低点的过程中,根据机械能守恒

解得

小球与物块Q相撞时,动量守恒,机械能守恒,则有

mv0mv1mvQ

解得

v10

(2)碰后,小球静止下来,Q在平板车上滑行的过程中系统的动量守恒,则有

mvQMvm(2v)

解得

物块Q在板上滑行过程中,由动量定理可得

解得,小物块Q在长木板P上运动时间为

(3)设平板车长L,由能的转化和守恒定律知

解得平板车P的长度为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】根据爱因斯坦的狭义相对论,质量要随着物体运动速度的增大而增大,.请讨论:

(1)如果你使一个物体加速、加速、再加速,它的速度会增加到等于光速甚至大于光速吗?为什么?

(2)光有静止质量吗?如果有,情况将会怎样?

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【题目】如图所示,甲、乙两幅图分别是ab两束单色光,经过单缝的衍射图样。这下列说法正确的是(  )

A.在真空中,a光的波长比b光小

B.在同一介质中传播,a光的传播速度比b光小

C.两束单色光分别入射到同一双缝干涉装置时,在光屏上b光亮纹的条数更多

D.当两束光从空气中射向玻璃时,a光不发生全反射,但b光可能发生全反射

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【题目】两个物体AB的质量分别为,并排静止在水平地面上,用同向水平拉力分别作用于物体AB上,分别作用一段时间后撤去,两物体各自滑行一段距离后停止下来。两物体运动的速度时间图象分别如图中图线所示。已知拉力分别撤去后,物体做减速运动过程的速度时间图线彼此平行(相关数据已在图中标出)。由图中信息可以得出(  )

A.,则大于

B.,则力对物体A所做的功较多

C.,则力对物体A的冲量较大

D.,则力的最大瞬时功率一定是力的最大瞬时功率的2

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【题目】在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是(

A. 改用红色激光

B. 改用蓝色激光

C. 减小双缝间距

D. 将屏幕向远离双缝的位置移动

E. 将光源向远离双缝的位置移动

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【题目】美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍,假设这两个黑洞,绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是( )

A. 甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36:29

B. 甲、乙两个黑洞运行的角速度大小始终相等

C. 随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小,它们运行的周期也在减小

D. 甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等

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【题目】如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L0.4m,一端连接R的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B1T.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v5m/s。求:

1)感应电动势E和感应电流I

2)拉力F的大小;

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【题目】如图所示,一个匝数为100匝内阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕其垂直于磁感线的转轴OO匀速转动,转动周期为,矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,原副线圈匝数比为1:2,副线圈所接电阻R=2Ω,电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时,电阻R上消耗的功率为8W,下列说法正确的是(  )

A.t=0时刻,电压表的示数为0

B.穿过线圈的磁通量的变化率为

C.线圈中的电流方向每秒变化50

D.线圈中感应电动势的瞬时值表达式为

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【题目】如图甲是一列简谐横波在t=0.01s时刻的波形图,图乙是质点P的振动图象,则下列说法正确的是(  )

A.t=0.005s时,1mx2m范围内的质点正在向y轴的负方向运动

B.t=0.01st=0.025s,该波沿x轴负方向传播了1.5m

C.t=0.01st=0.015s,质点Q的动能逐渐减小

D.t=0.01st=0.025s,在1s内质点R通过的路程为30cm

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