如圖10-2所示,AB為一光滑水平橫桿,桿上套一質(zhì)量為M的小圓環(huán),環(huán)上系一長為L質(zhì)量不計的細(xì)繩,繩的另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將繩拉直,且與AB平行,由靜止釋放小球,則當(dāng)線繩與ABθ角時,圓環(huán)移動的距離是多少?
mL(1-cosθ)/(M+m
解題方法與技巧:雖然小球、細(xì)繩及圓環(huán)在運(yùn)動過程中合外力不為零(桿的支持力與兩圓環(huán)及小球的重力之和不相等)系統(tǒng)動量不守恒,但是系統(tǒng)在水平方向不受外力,因而水平動量守恒.設(shè)細(xì)繩與ABθ角時小球的水平速度為v,圓環(huán)的水平速度為V,則由水平動量守恒有:
MV=mv
且在任意時刻或位置Vv均滿足這一關(guān)系,加之時間相同,公式中的Vv可分別用其水平位移替代,則上式可寫為:
Md=m[(L-Lcosθ)-d
解得圓環(huán)移動的距離:
d=mL(1-cosθ)/(M+m
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量M=0.6kg的平板小車靜止在光滑水面上,如圖7所示,當(dāng)t=0時,兩個質(zhì)量都為m=0.2kg的小物體A和B,分別從小車的左端和右端以水平速度同時沖上小車,當(dāng)它們相對于小車停止滑動時,沒有相碰。已知A、B兩物體與車面的動摩擦因數(shù)都是0.20,。纾10,求:
(1)A、B兩物體在車上都停止滑動時車的速度;
(2)車的長度至少是多少?  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,物體A、B的質(zhì)量分別是4kg和8kg,用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上,物體B左側(cè)與豎直墻壁相接觸,另有一物體C從t=0時刻起水平向左運(yùn)動,在t=5s時與物體A相碰,并立即與A有相同的速度一起向左運(yùn)動。物塊C的速度—時間圖像如圖乙所示。
(1)求物塊C的質(zhì)量;
(2)彈簧壓縮過程中具有的最大彈性勢能;
(3)在5s到10s的時間內(nèi)墻壁對物體B的作用力的功;
(4)在5s到15s的時間內(nèi)墻壁對物體B的作用力的沖量的大小和方向。
 
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示海岸炮將炮彈水平射出,炮身質(zhì)量(不含炮彈)為M,每顆炮彈質(zhì)量為m,當(dāng)炮身固定時,炮彈水平射程為s,那么當(dāng)炮身不固定時,發(fā)射同樣的炮彈,水平射程將是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(18分)如圖所示,空間存在垂直紙面向里的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,磁場I寬為L,兩磁場間的無場區(qū)域?yàn)镮I,寬也為L,磁場III寬度足夠大。區(qū)域中兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為l,不計導(dǎo)軌電阻,兩導(dǎo)體棒ab、cd的質(zhì)量均為m,電阻均為r。ab棒靜止在磁場I中的左邊界處,cd棒靜止在磁場III中的左邊界處,對ab棒施加一個瞬時沖量,ab棒以速度開始向右運(yùn)動。


 
 

 
(1)求ab棒開始運(yùn)動時的加速度大;
(2)若ab棒在區(qū)域I運(yùn)動過程中,cd棒獲得的最大速度為,求ab棒通過區(qū)域II的時間;
(3)若ab棒在尚未離開區(qū)域II之前,cd棒已停止運(yùn)動,求ab棒在區(qū)域II運(yùn)動的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑的水平地面上,質(zhì)量為M=3.0kg的長木板A的左端,疊放著一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn)),處于靜止?fàn)顟B(tài),小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30。在木板A的左端正上方,用長為R=0.8m的不可伸長的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點(diǎn)O點(diǎn)。現(xiàn)將小球C拉至上方使輕繩拉直且與水平方向成θ=30°角的位置由靜止釋放,到達(dá)O點(diǎn)的正下方時,小球CB
發(fā)生碰撞且無機(jī)械能損失,空氣阻力不計,取g=10m/s2.求:
⑴小球C與小物塊B碰撞前瞬間輕繩對小球的拉力;
⑵木板長度L至少為多大時,小物塊才不會滑出木板.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某興趣小組設(shè)計了一種測量子彈射出槍口時速度大小的方法。在離地面高度為h的光滑水平桌面上放置一木塊,將槍口靠近木塊水平射擊,子彈嵌入木塊后與木塊一起水平飛出,落地點(diǎn)與桌邊緣的水平距離是s1;然后將木塊重新放回原位置,再打一槍,子彈與木塊的落地點(diǎn)與桌邊的水平距離是s2,求子彈射出槍口時速度的大小。

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如圖所示,長為L、質(zhì)量為M的小船停在靜水中,質(zhì)量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾,不計水的阻力,求船和人對地面的位移各為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為50的人站在質(zhì)量為150(不包括人的質(zhì)量)的船頭上,船和人以0.20m/s的速度向左在水面上勻速運(yùn)動,若人用t =10s的時間勻加速從船頭走到船尾,船長L=5m,則船在這段時間內(nèi)的位移是多少?(船所受水的阻力不計)
 

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