分析 (1)小球在向下擺動的過程中,小球與車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律列式可求得輕繩斷開瞬間小球的速度;
(2)小球在向下擺動的過程中,由動量守恒定律求小車向右移動的距離.輕繩斷開后,小球做平拋運(yùn)動,小車做勻速運(yùn)動,由平拋運(yùn)動的規(guī)律求出時間,再由位移公式求小車向右移動的距離.從而得到總距離.
解答 解:(1)設(shè)小球的質(zhì)量為m.小球在向下擺動的過程中,小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力,水平方向動量守恒,
以向左為正方向,由動量守恒定律得:mv1-3mv2=0,
由機(jī)械能守恒定律得:mgL=$\frac{1}{2}$mv12+$\frac{1}{2}$•3mv22
解得:v1=$\sqrt{\frac{3}{2}gL}$,v2=$\sqrt{\frac{1}{6}gL}$;
(2)從釋放到繩斷開,設(shè)小車向右移動的距離為x1,則小球向左移動的水平距離為L-x1.
以向左為正方向,根據(jù)系統(tǒng)水平方向上動量守恒得
m$\frac{L-{x}_{1}}{t}$-3m$\frac{{x}_{1}}{t}$=0
解得 x1=$\frac{1}{4}$L
繩斷開后小球做平拋運(yùn)動,
豎直方向有:L=$\frac{1}{2}$gt2
這段時間內(nèi)小車向右勻速運(yùn)動,小車的位移:x2=v2t
聯(lián)立可得 x2=$\frac{\sqrt{3}}{3}$L
故小球落地時,小車向右移動的總距離 S=x1+x2=$\frac{3+4\sqrt{3}}{12}$L
答:
(1)輕繩斷開瞬間小球速度的大小是$\sqrt{\frac{3}{2}gL}$;
(2)小球落地時,小車向右移動的總距離是$\frac{3+4\sqrt{3}}{12}$L.
點(diǎn)評 本題中小球向下擺動的過程中,要注意系統(tǒng)的總動量并不守恒,只是水平方向動量守恒,同時注意分析過程,明確物理規(guī)律的應(yīng)用.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
車型 | 純電動2016款 | 整車質(zhì)量 | 1940kg |
額定功率 | 90kW | 0~100km/h加速時間 | 10s |
最大速率 | 108km/h | 續(xù)航里程 | 300km |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)元件的平整程度利用了光的折射現(xiàn)象 | |
B. | 一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分解為各種單色光是光的衍射現(xiàn)象 | |
C. | 水中的海龜看岸上的樹木比樹木的實(shí)際位置高 | |
D. | 水中的氣泡,看起來特別亮,是因為光線從氣泡射向水中時,一部分光在界面上發(fā)生了全反射 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題
A.F1=4N | B.F=12N |
C.θ1=45° | D.θ1<θ2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 波動發(fā)生需要兩個條件:波源和介質(zhì) | |
B. | 波動過程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)移動的過程 | |
C. | 波動過程是能量由近及遠(yuǎn)的傳遞的過程 | |
D. | 波源與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動都是自由振動 |
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