5.人和冰車的總質(zhì)量為M,另有一個(gè)質(zhì)量為m的堅(jiān)固木箱,開始時(shí)人坐在冰車上靜止在光滑水平冰面上,某一時(shí)刻人將原來靜止在冰面上的木箱以速度v推向前方彈性擋板,木箱與擋板碰撞后又反向彈回,設(shè)木箱與擋板碰撞過程中沒有機(jī)械能的損失,人接到木箱后又以速度v推向擋板,如此反復(fù)多次,每次v均是指對地速度.試求人推多少次木箱后將不可能再接到木箱?(已知M:m=31:2)

分析 在推木箱過程中,人、冰車、木箱組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律求出木箱的速度,當(dāng)冰車的速度大于v時(shí)將不能再接到滑塊;則可求得推出的次數(shù).

解答 解:人、冰車、木箱組成的系統(tǒng)動量守恒,以人與冰車的速度方向?yàn)檎较,由動量守恒定律得?br />第1次推出木箱的過程:Mv1-mv=0,
第2次推木箱過程:Mv1+mv=Mv2-mv,

第n次推木箱過程:Mvn-1+mv=Mvn-mv,
將上述各式相加,得:(n-1)mv=Mvn-nmv,
解得:vn=$\frac{(2n-1)mv}{M}$,
由題意可知,當(dāng)人不可能再接到木箱時(shí),
有:vn≥v,已知:M:m=31:2
解得:n≥8.25,
則人推木箱9次后不可能再接到木箱.
答:人推木箱9后,將不可能再接到木箱.

點(diǎn)評 本題考查動量守恒定律及動量定理,要注意正確選擇研究對象,明確應(yīng)用動量守恒及動量定理進(jìn)行分析求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,斜劈A靜止放置在水平地面上,木樁B固定在水平地面上,彈簧K把物體與木樁相連,彈簧與斜面平行,質(zhì)量為m的物體和人在彈簧K的作用下沿斜劈表面向下運(yùn)動,此時(shí)斜劈受到地面的摩擦力方向向左,則下列說法正確的是( 。
A.若剪斷彈簧,物體和人的加速度方向一定沿斜面向下
B.若剪斷彈簧,物體和人仍向下運(yùn)動,A受到的摩擦力方向仍向左
C.若人從物體m離開,物體m仍能向下運(yùn)動,A受到的摩擦力可能向右
D.若剪斷彈簧同時(shí)人從物體m離開,物體m向下運(yùn)動,A可能不再受到地面摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.甲、乙兩個(gè)單擺在同地做簡諧運(yùn)動的圖象如圖所示,由圖可知( 。
A.甲和乙擺長一定相同
B.甲擺球的質(zhì)量較大
C.甲和乙擺角大小相同
D.擺到平衡位置時(shí),甲和乙擺線所受拉力可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,小球A固定在絕緣支架上,電荷量為Q,小球B用絲線懸掛,電荷量為+q,B偏轉(zhuǎn)后兩球距離為r,A、B均視為點(diǎn)電荷.下列說法正確的是( 。
A.A帶負(fù)電
B.B對A的作用力大小為$\frac{kqQ}{{r}^{2}}$
C.A在B處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為$\frac{kq}{{r}^{2}}$
D.減小B的電荷量,絲線與豎直方向的夾角變大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.某實(shí)驗(yàn)小組成員準(zhǔn)備測量兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻.所用的器材如下:
A.待測干電池兩節(jié),每節(jié)電池電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約幾歐姆
B.直流電壓表V1(量程2V,內(nèi)阻約2kΩ)
C.直流電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.定值電阻R0(阻值約為5Ω)
E.滑動變阻器R(最大阻值為R=10Ω)
F.導(dǎo)線和開關(guān)
(1)該小組成員設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示,請安電路圖連接實(shí)物圖.
(2)實(shí)驗(yàn)前將滑動變阻器的滑片移到一端,使滑動變阻器接入電路的電阻最大,閉合開關(guān),這時(shí)電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U01、U02,則定值電阻R0=$\frac{{U}_{01}}{{U}_{02}-{U}_{01}}$Rm(用U01、U02、Rm表示)
(3)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,測出多組電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2作出U1-U2圖象如圖乙所示,圖線與縱軸的截距為a,圖線與橫軸的截距為b,則兩節(jié)干電池的總電動勢E=b,總電阻r=$\frac{a}$R0(用a、b、R0表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)探究小車“速度隨時(shí)間變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,所用交流電的頻率為50Hz,某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示.

(1)從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0、1、2、3、4,則兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s;
(2)量得x1=30.1mm,x2=36.2mm,x3=42.2mm,x4=48.1mm,則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的速度為0.392m/s,小車的加速度為0.6m/s2
(3)當(dāng)打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”時(shí),小車的速度為0.272m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖,半徑分別為R和r的四分之一光滑圓弧軌道最低點(diǎn)切線始終水平且重合,右邊軌道最低點(diǎn)安裝了壓力傳感器,現(xiàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)操作:保持右邊圓弧軌道半徑為r0,同一小木塊以大小不同的豎直初速度v從左邊軌道最高點(diǎn)開始沿軌道運(yùn)動,傳感器測得對應(yīng)的壓力為F;右邊安裝不同半徑r的圓弧軌道,同一木塊以大小相同的豎直初速度v0從左邊軌道最高點(diǎn)開始沿軌道運(yùn)動,傳感器測得對應(yīng)的壓力為F′.下列反映F與v、F′與r變化關(guān)系的圖線,可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.關(guān)于近代物理,下列說法正確的是( 。
A.α射線是高速運(yùn)動的氦原子
B.核聚變反應(yīng)方程${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+X中,X表示中子
C.從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比
D.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域,其理論能夠解釋所有原子光滑的特征

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.2016年世界速度輪滑錦標(biāo)賽在“世界輪滑之都”南京開幕,速度輪滑是一種屬于周期性耐久力競速運(yùn)動項(xiàng)目.輪滑賽道(部分)的示意圖如圖所示,彎道部分是半徑為30m的圓。\(yùn)動員從A點(diǎn)處起滑,沿直線運(yùn)動至B點(diǎn)后進(jìn)入彎道.已知AB間的距離為84m,輪滑鞋與場地間的摩擦因數(shù)為0.75,運(yùn)動員在比賽中可以達(dá)到的最大速度為64.8km/h.
求運(yùn)動員從A點(diǎn)由靜止開始滑行至B點(diǎn)的最短時(shí)間.

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同步練習(xí)冊答案