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如图10-2所示,AB为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M的小圆环,环上系一长为L质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将绳拉直,且与AB平行,由静止释放小球,则当线绳与ABθ角时,圆环移动的距离是多少?
mL(1-cosθ)/(M+m
解题方法与技巧:虽然小球、细绳及圆环在运动过程中合外力不为零(杆的支持力与两圆环及小球的重力之和不相等)系统动量不守恒,但是系统在水平方向不受外力,因而水平动量守恒.设细绳与ABθ角时小球的水平速度为v,圆环的水平速度为V,则由水平动量守恒有:
MV=mv
且在任意时刻或位置Vv均满足这一关系,加之时间相同,公式中的Vv可分别用其水平位移替代,则上式可写为:
Md=m[(L-Lcosθ)-d
解得圆环移动的距离:
d=mL(1-cosθ)/(M+m
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量M=0.6kg的平板小车静止在光滑水面上,如图7所示,当t=0时,两个质量都为m=0.2kg的小物体A和B,分别从小车的左端和右端以水平速度同时冲上小车,当它们相对于小车停止滑动时,没有相碰。已知A、B两物体与车面的动摩擦因数都是0.20,取g=10,求:
(1)A、B两物体在车上都停止滑动时车的速度;
(2)车的长度至少是多少?  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙壁相接触,另有一物体C从t=0时刻起水平向左运动,在t=5s时与物体A相碰,并立即与A有相同的速度一起向左运动。物块C的速度—时间图像如图乙所示。
(1)求物块C的质量;
(2)弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能;
(3)在5s到10s的时间内墙壁对物体B的作用力的功;
(4)在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量的大小和方向。
 
 

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如图所示海岸炮将炮弹水平射出,炮身质量(不含炮弹)为M,每颗炮弹质量为m,当炮身固定时,炮弹水平射程为s,那么当炮身不固定时,发射同样的炮弹,水平射程将是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(18分)如图所示,空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,磁场I宽为L,两磁场间的无场区域为II,宽也为L,磁场III宽度足够大。区域中两条平行光滑金属导轨间距为l,不计导轨电阻,两导体棒ab、cd的质量均为m,电阻均为r。ab棒静止在磁场I中的左边界处,cd棒静止在磁场III中的左边界处,对ab棒施加一个瞬时冲量,ab棒以速度开始向右运动。


 
 

 
(1)求ab棒开始运动时的加速度大小;
(2)若ab棒在区域I运动过程中,cd棒获得的最大速度为,求ab棒通过区域II的时间;
(3)若ab棒在尚未离开区域II之前,cd棒已停止运动,求ab棒在区域II运动的过程中产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在光滑的水平地面上,质量为M=3.0kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B(可视为质点),处于静止状态,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。在木板A的左端正上方,用长为R=0.8m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点。现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平方向成θ=30°角的位置由静止释放,到达O点的正下方时,小球CB
发生碰撞且无机械能损失,空气阻力不计,取g=10m/s2.求:
⑴小球C与小物块B碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力;
⑵木板长度L至少为多大时,小物块才不会滑出木板.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某兴趣小组设计了一种测量子弹射出枪口时速度大小的方法。在离地面高度为h的光滑水平桌面上放置一木块,将枪口靠近木块水平射击,子弹嵌入木块后与木块一起水平飞出,落地点与桌边缘的水平距离是s1;然后将木块重新放回原位置,再打一枪,子弹与木块的落地点与桌边的水平距离是s2,求子弹射出枪口时速度的大小。

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如图所示,长为L、质量为M的小船停在静水中,质量为m的人从静止开始从船头走到船尾,不计水的阻力,求船和人对地面的位移各为多少?

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质量为50的人站在质量为150(不包括人的质量)的船头上,船和人以0.20m/s的速度向左在水面上匀速运动,若人用t =10s的时间匀加速从船头走到船尾,船长L=5m,则船在这段时间内的位移是多少?(船所受水的阻力不计)
 

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