7．一質(zhì)量為m=40kg的孩童，站在質(zhì)量為M=20kg的長木板的左端，孩童與木板在水平光滑冰面上以v0=2m/s的速度向右運動．若孩童以a=2m/s2相對木板的勻加速度跑向右端，并從端點水平跑離木板時，木板恰好靜止．求出木板的長度L．

分析 孩童以a=2m/s2相對木板的勻加速度跑向右端，由運動學(xué)公式求出孩童跳離木板時相對木板的速度u，從而得到孩童相對冰面的速度，再由動量守恒定律列式．聯(lián)立解答即可．

解答 解：設(shè)孩童跑離木板時相對木板的速度為u，根據(jù)勻加速直線運動規(guī)律得
u2=2aL
設(shè)孩童跑離木板時木板相對于冰面的速度為v，孩童相對冰面的速度為
v′=u+v
由于冰面光滑，孩童和木板組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，所以系統(tǒng)的動量守恒．選冰面為參考系，v0方向為正方向，由動量守恒定律得
（M+m）v0=Mv+mv′
若木板恰好靜止，即要求木板相對冰面的速度 v=0，由此可得
v=$\frac{M+m}{m}{v}_{0}$
綜合上述各式得 L=
將已知數(shù)據(jù)代入上式得 L=2.25m
答：木板的長度L是2.25m．

點評 本題是有相對運動的問題，要注意運用動量守恒定律時，各個速度的參考系必須是地面．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，水平地面上放置一個質(zhì)量為2kg的物體A，A物體掛在彈簧秤下端，保持A物體不離開地面，下列關(guān)于A物體受力和彈簧秤讀數(shù)的說法中正確的是（　　）（g=9.8m/s2）
A．物體一定受重力和支持力，彈簧秤的讀數(shù)一定為零
B．物體一定受重力和拉力，彈簧秤的讀數(shù)一定為19.6N
C．物體一定受到重力、支持力和拉力，彈簧秤的讀數(shù)一定小于19.6N
D．物體可能受到重力、支持力和拉力，彈簧秤的讀數(shù)在0～19.6N 之間

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖所示的U-I圖象，則在干電池的內(nèi)電阻r=1.0Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．物體處于平衡狀態(tài)的條件是（　�。�
A．物體只有受到大小相等、方向相反、作用在同一直線上的兩個力作用時，才處于平衡狀態(tài)
B．物體只受到一個力的作用，也可能處于平衡狀態(tài)
C．物體所受合力為零，一定處于平衡狀態(tài)
D．在共點力作用下的物體，如果所受合力為零，一定處于平衡狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．2013年12月“嫦娥三號”在月球表面上的軟著陸為我們的月球旅行開辟了新航道．未來的某天，一位同學(xué)在月球上做自由落體運動實驗：讓一個質(zhì)量為1kg的小球從一定的高度自由下落，測得小球在第5s內(nèi)的位移是7.2m，此時小球還未落到月球表面．則（　�。�
A．月球表面的重力加速度大小為1.6m/s2
B．小球在5s末的速度是16m/s
C．小球在前5s內(nèi)的位移是20m
D．小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．下列說法正確的是 （　�。�
A．電子和光子都具有波粒二象性
B．一束光照射到某種金屬上沒有發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太短
C．為了解釋黑體輻射，普朗克提出黑體輻射的能量是量子化的
D．經(jīng)典物理學(xué)能很好地解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，空間存在等量異種點電荷的電場，AB為兩電荷間的連線，MN為AB的中垂線，CD垂直AB，且C點在AB上，現(xiàn)有兩個試探電荷帶電荷量相等，電性相同，分別從C、D兩點以等大的速率只在電場力作用下運動到O點，則兩試探電荷（　�。�
A．可能都是沿直線運動到O點
B．到達(dá)O點時的動能一定相等
C．到達(dá)O點時的加速度一定相同
D．電場力做功可能相等，但電勢能變化一定不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

16．某實驗小組想探究一款剛上市的手機(jī)電池的輸出功率，實驗步驟如下．
一：準(zhǔn)備器材：剛開封的新電池、電壓表（量程3V、內(nèi)阻較大，可視為理想表）、電流表（量程0.6A、內(nèi)阻很�。�、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線．
二：將電池放在充電器上充電，直到顯示充電完畢．
三：甲同學(xué)取下電池，將其與其它器材搭配，設(shè)計出了圖1所示的電路．
問題1：細(xì)心的乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)圖1電路中有兩根導(dǎo)線的連接不妥，她發(fā)現(xiàn)的是e、f導(dǎo)線．（填導(dǎo)線對應(yīng)的字母）
四：導(dǎo)線調(diào)整后，改變滑片位置，得到了如表中的實驗數(shù)據(jù)．
I/A0.060.140.240.360.440.54
U/V1.951.871.801.761.641.56
五：丙同學(xué)在方格紙上建立了直角坐標(biāo)系，準(zhǔn)備畫出“U-I”圖線．他已經(jīng)準(zhǔn)確的描了兩個數(shù)據(jù)點，如圖2所示．
問題2：請你幫他描出剩余的數(shù)據(jù)點，并作出“U-I”圖線．
六：分析研究
問題3：根據(jù)“U-I”圖線，可求出通過電池的電流為0.36A時，電池輸出功率為0.61W．（保留兩位有效數(shù)字）
問題4：丁同學(xué)認(rèn)為，既然是研究電池的輸出功率，就應(yīng)該畫出輸出功率P隨電流I的變化圖線，你認(rèn)為“P-I”圖線是曲線（填“直線”或“曲線”）．
問題5：乙同學(xué)認(rèn)為調(diào)整導(dǎo)線后的實驗電路，雖然測出了實驗數(shù)據(jù)，但在操作過程中存在安全隱患．大家思考后，從實驗室又找來了一個定值電阻（阻值約為2Ω）作為保護(hù)電阻接入電路，此電路既能測出不同負(fù)載下電池的輸出功率，又能消除安全隱患，請在圖3方框內(nèi)畫出他們修改后的電路圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．以下說法正確的有 （　�。�
A．康普頓效應(yīng)中有些光子的波長變長，這是因為這些光子的動量減小
B．一群氫原子從n=3的能級自發(fā)向低能級躍遷時，最多可以發(fā)出3種頻率的光
C．人工放射性同位素的放射性廢料容易處理是因為其半衰期比天然放射性物質(zhì)短的多
D．核力具有飽和性和短程性，重核中的質(zhì)子數(shù)多于中子數(shù)會使原子核更穩(wěn)定

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