【題目】如圖所示，質(zhì)量M=9kg的小車A以大小v0=8m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)，小車左端固定的支架光滑水平臺(tái)面上放置質(zhì)量m=1kg的小球B(可看做質(zhì)點(diǎn))，小球距離車面H=0.8m。某一時(shí)刻，小車與靜止在水平面上的質(zhì)量m0=6kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起(碰撞時(shí)間可忽略)，此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中(小桶的尺寸可忽略)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：

(1)小車的最終速度的大小v；

(2)初始時(shí)小球與砂桶的水平距離△x。

【答案】(1) (2)

【解析】（1）整個(gè)過程中小球、小車及物塊C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)系統(tǒng)最終速度為v．則有：

（M＋m）v0＝（M＋m＋m0）v

解得：v＝5m/s

（2）A與C碰撞過程動(dòng)量守恒：Mv0＝（M＋m0）v1

設(shè)小球下落時(shí)間為t，則有：H=gt2

x＝（v0-v1）t

解得：x＝1.28m

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】（1）牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律之后，在卡文迪許生活的年代，地球的半徑經(jīng)過測量和計(jì)算已經(jīng)知道約6400千米，因此卡文迪許測出引力常量G后，很快通過計(jì)算得出了地球的質(zhì)量。1798年，他首次測出了地球的質(zhì)量數(shù)值，卡文迪許因此被人們譽(yù)為“第一個(gè)稱地球的人”。若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)。

a．求地球的質(zhì)量；

b．若一衛(wèi)星在距地球表面高為h的軌道上繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；

（2）牛頓時(shí)代已知如下數(shù)據(jù)：月球繞地球運(yùn)行的周期T、地球半徑R、月球與地球間的距離60R、地球表面的重力加速度g。牛頓在研究引力的過程中，為了驗(yàn)證地面上物體的重力與地球吸引月球的力是同一性質(zhì)的力，同樣遵從與距離的平方成反比規(guī)律的猜想，他做了著名的“月地檢驗(yàn)”：月球繞地球近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。牛頓首先從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度計(jì)算出了月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度；接著他設(shè)想，把一個(gè)物體放到月球軌道上，讓它繞地球運(yùn)行，假定物體在地面受到的重力和在月球軌道上運(yùn)行時(shí)受到的引力，都是來自地球的引力，都遵循與距離的平方成反比的規(guī)律，他又從動(dòng)力學(xué)的角度計(jì)算出了物體在月球軌道上的向心加速度。上述兩個(gè)加速度的計(jì)算結(jié)果是一致的，從而證明了物體在地面上所受的重力與地球吸引月球的力是同一性質(zhì)的力，遵循同樣規(guī)律的設(shè)想。根據(jù)上述材料：

a．請你分別從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度和動(dòng)力學(xué)的角度推導(dǎo)出上述兩個(gè)加速度的表達(dá)式；

b．已知月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為T=2.4×106s，地球半徑約為R=6.4×106m，取π2=g．結(jié)合題中的已知條件，求上述兩個(gè)加速度的比值，并得出合理的結(jié)論。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形與圓位于同一平面內(nèi)，正方形的中心與與圓的圓心重合于O點(diǎn)，ab、cd分別是正方形兩條邊的中垂線，M、N為圓周上的點(diǎn)，正方形四角有等量點(diǎn)電荷．則下列說法正確的是（ ）

A．M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度與電勢均相同

B．虛線圓周為電場的一條等勢線

C．若一正電荷從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，該正電荷受到的電場力一直減小

D．若將某一負(fù)電荷從M點(diǎn)沿折線M→O→N運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電場力始終不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，在xOy平面內(nèi)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有粒子源，沿y軸正方向發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)、初速度為v0的粒子。在y=d處放置足夠長、平行于x軸的收集板,不考慮粒子打到板上反彈和粒子間的相互作用，粒子重力忽略不計(jì)。

(1)若只在xOy平面內(nèi)施加沿y軸正向、電場強(qiáng)度為E1的勻強(qiáng)電場，求粒子打在收集板上的速度大小;

(2)若只在xOy平面內(nèi)施加垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(且),求粒子打在收集板上的位置的橫坐標(biāo)x1;

(3)在第(2)問的前提下，若在xOy平面內(nèi)加上沿y軸負(fù)方向的電場強(qiáng)度大小為E2的勻強(qiáng)電場，使粒子剛好不打在收集板上，軌跡如圖(b)所示。研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運(yùn)動(dòng)，可看作沿軸負(fù)方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和xOy平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度v和E2的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平兩內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成30°角的勻強(qiáng)電場，將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為＋0.02C的小球以某一初速度從原點(diǎn)O豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y2＝x。已知P點(diǎn)為軌跡與直線方程y＝x的交點(diǎn)，重力加速度g＝10m/s2，則

A. 電場強(qiáng)度的大小為100N/C

B. 小球初速度的大小為5m/s

C. 小球通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為

D. 小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中，電勢能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬棒ab、光滑水平金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路。設(shè)導(dǎo)軌足夠長，棒有一定阻值，導(dǎo)軌、導(dǎo)線電阻不計(jì)。給金屬棒ab一個(gè)初速度v使其在勻強(qiáng)磁場B中沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，則

A. 棒b端電勢比a端高

B. 螺線管產(chǎn)生的磁場，A端為N極

C. 棒最終將做勻速運(yùn)動(dòng)

D. 棒最終將停止運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛電動(dòng)遙控小車停在水平地面上，小車質(zhì)量M=3kg。質(zhì)量為m=1kg的小物快（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜置在車板上某處，物塊與車板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1�，F(xiàn)在啟動(dòng)小車，使小車由靜止開始以加速度a=2m/s2向右勻加速行駛，當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=1s時(shí)物塊從車板上滑落。已知小車受到地面的摩擦阻力是小車對地面壓力的1/10。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）物塊離開小車時(shí)，物塊的速度大��；

（2）0~1s時(shí)間內(nèi)小車的牽引力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由中國科學(xué)家設(shè)計(jì)的空間引力波探測工程“天琴計(jì)劃”，采用三顆全同的衛(wèi)星(SC1、SC2、SC3)構(gòu)成一個(gè)邊長約為地球半徑27倍的等邊三角形，陣列如圖所示。地球恰好處于三角形中心，衛(wèi)星在以地球?yàn)橹行牡膱A軌道上運(yùn)行，對一個(gè)周期僅有5.4分鐘的超緊湊雙白星(RXJ0806.3+1527)產(chǎn)生的引力波進(jìn)行探測。若貼近地球表面的衛(wèi)星運(yùn)行速率為V0，則三顆全同衛(wèi)星的運(yùn)行速率最接近

A. 0.10V0 B. 0.25V0 C. 0.5V0 D. 0.75V0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測定瞬時(shí)速度和重力加速度。實(shí)驗(yàn)器材有：固定在底座上帶有刻度的豎直鋼管，鋼球吸附器（可使鋼球在被吸附后由靜止開始下落），兩個(gè)光電門（可用于測量鋼球從第一光電門到第二光電門的時(shí)間間隔），接鋼球用的小網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．如圖所示安裝實(shí)驗(yàn)器材。

B．釋放小球，記錄小球從第一光電門到第二光電門的高度差h和所用時(shí)間t，并填入設(shè)計(jì)好的表格中。

C．保持第一個(gè)光電門的位置不變，改變第二個(gè)光電門的位置，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟B。求出鋼球在兩光電門間運(yùn)動(dòng)的平均速度。

D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象，并得到斜率k和截距b。根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的圖象，可以求出重力加速度為g=______，鋼球通過第一個(gè)光電門時(shí)的速度為v1=________。

(2)如果步驟C中改為保持第二個(gè)光電門的位置不變，改變第一個(gè)光電門的位置，其余的實(shí)驗(yàn)過程不變，同樣可以得到相應(yīng)的圖象，以下四個(gè)圖象中符合規(guī)律的是__________。

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