【題目】[物理--選修3-5]如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上．某時(shí)刻小孩將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m（h小于斜面體的高度）．已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1=30kg，冰塊的質(zhì)量為m2=10kg，小孩與滑板始終無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)．取重力加速度的大小g=10m/s2 ．
（i）求斜面體的質(zhì)量；
（ii）通過(guò)計(jì)算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？

【答案】解：（i）對(duì)于冰塊和斜面體組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒可得，
m2v2=（m2+M）v
根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，可得，m2gh+ （m2+M）v2= m2v22
解得：M=20kg
（ii）小孩與冰塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒可得，m1v1=m2v2 ，
解得 v1=1m/s（向右）
冰塊與斜面：m2v2=m2v2′+Mv3′，
根據(jù)機(jī)械能守恒，可得， m2v22= m2v2′2+ Mv32
解得：v2′=﹣1m/s（向右）
因?yàn)? =v1 ， 所以冰塊不能追上小孩．
答：（i）斜面體的質(zhì)量為20kg；（ii）冰塊與斜面體分離后不能追上小孩．
【解析】（i）冰塊和斜面體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒計(jì)算斜面體的質(zhì)量；（ii）小孩和冰塊動(dòng)量守恒，冰塊和斜面動(dòng)量守恒機(jī)械能守恒，計(jì)算小孩和冰塊的最后速度，比較他們的速度大小的關(guān)系可以判斷能否追上小孩．本題是對(duì)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的考查，根據(jù)小孩和冰塊，還有斜面體的在不同的過(guò)程中動(dòng)量守恒以及冰塊與斜面機(jī)械能守恒計(jì)算最終的速度的大小即可．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解動(dòng)量守恒定律的相關(guān)知識(shí)，掌握動(dòng)量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多；系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究螺線(xiàn)管線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向。

（1）由于粗心該小組完成表格時(shí)漏掉了一部分（見(jiàn)表格），發(fā)現(xiàn)后又重做了這部分：將磁鐵S極向下從螺線(xiàn)管上方豎直插 入過(guò)程，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)（已知電流從右接線(xiàn)柱流入電流計(jì)時(shí)，其指針向右偏轉(zhuǎn)），則①填 ， ②填。

B原方向

ΔΦ

I感方向（俯視）

B感方向

N極插入

向下

增大

逆時(shí)針

向上

S極插入

向上

增大

①

②

N極抽出

向下

減小

順時(shí)針

向下

S極抽出

向上

減小

逆時(shí)針

向上


（2）由實(shí)驗(yàn)可得磁通量變化ΔΦ、原磁場(chǎng)B原方向、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)B感方向三者之間的關(guān)系：。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為d ， 若將一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線(xiàn)框以速度v勻速地通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，已知d>L ， 則導(dǎo)線(xiàn)框中無(wú)感應(yīng)電流的時(shí)間等于( )

A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖（a）所示電路測(cè)量量程為2.5V的電壓表 的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值99999.9Ω），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值50Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動(dòng)勢(shì)3V）．開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按電路原理圖（a）連接線(xiàn)路；
②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對(duì)應(yīng)的位置，閉合開(kāi)關(guān)S；
③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表滿(mǎn)偏；
④保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值．
回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器（填“R1”或“R2”）．
（2）根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實(shí)物圖連線(xiàn)．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）．
（4）如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿(mǎn)刻度電流為（填正確答案標(biāo)號(hào)）．
A.100μA
B.250μA
C.500μA
D.1mA

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

A.電源通過(guò)非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能

B.在電源里面電流方向從正極指向負(fù)極

C.電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源兩端未接任何用電器時(shí)兩端的電壓

D.由電荷的定向移動(dòng)而產(chǎn)生電流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在月球橢圓軌道上，已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T(mén)的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬(wàn)有引力常量為G．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.在橢圓軌道上，月球?qū)μ皆滦l(wèi)星的引力不做功
B.由題中條件可以算出探月衛(wèi)星所受到的月球引力
C.由題中條件可以算出月球的質(zhì)量
D.探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，相繼經(jīng)過(guò)兩段距離為16 m的路程，第一段用時(shí)4 s，第二段用時(shí)2 s，則物體的加速度是（ ）
A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某人身系彈性繩從高空P處自由下落，做蹦極運(yùn)動(dòng)．圖中a是彈性繩原長(zhǎng)的位置，c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，b是人靜止地懸著時(shí)的平衡位置，不計(jì)空氣阻力，則人到達(dá)（ ）

A.a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大
B.b點(diǎn)時(shí)繩的彈性勢(shì)能為零
C.c點(diǎn)時(shí)繩的彈性勢(shì)能最大
D.從a點(diǎn)到c點(diǎn)，繩對(duì)人的沖量始終向下

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線(xiàn)框內(nèi)空間中同時(shí)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度E=6×104伏/米，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)未在圖中畫(huà)出．一帶正電的粒子按圖示方向垂直進(jìn)入虛線(xiàn)框空間中，速度v=2×105米/秒．如要求帶電粒子在虛線(xiàn)框空間做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)中磁感線(xiàn)的方向是 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為特。(粒子所受重力忽略不計(jì))

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