【題目】如圖所示,甲車質(zhì)量m1m,在車上有質(zhì)量為M2m的人,甲車(連同車上的人)從足夠長的斜坡上高h處由靜止滑下,到水平面上后繼續(xù)向前滑動,此時質(zhì)量m22m的乙車正以v0的速度迎面滑來,已知h,為了使兩車不發(fā)生碰撞,當兩車相距適當距離時,人從甲車跳上乙車,試求人跳離甲車的水平速度(相對地面)應(yīng)滿足什么條件?不計地面和斜坡的摩擦,小車和人均可看作質(zhì)點.

【答案】v0≤v≤v0

【解析】試題分析:設(shè)甲車(包括人)滑下斜坡后速度v1,由機械能守恒定律得

(m1M)v12(m1M)gh

得:v1

設(shè)人跳出甲車的水平速度(相對地面)v,在人跳離甲車和人跳上乙車過程中各自動量守恒,設(shè)人跳離甲車和跳上乙車后.兩車的速度分別為v′1v′2,則

人跳離甲車時:(Mm1)v1Mvm1v′1

(2mm)v12mvmv′1

人跳上乙車時:Mvm2v0(Mm2)v′2

(2m2m)v′22mv2mv0

解得v′16v02v③

v′2vv0

兩車不可能發(fā)生碰撞的臨界條件是:v′1±v′2

v′1v′2時,由③④解得vv0

v′1=-v′2時,由③④解得vv0

v的取值范圍為: v0≤v≤v0.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,已知地球半徑為R,高空圓形軌道3距地面高h=2R,橢圓軌道2與近地軌道1和軌道3分別相切于a、b兩點,當衛(wèi)星分別在這些軌道上運行時,下列說法中正確的是(忽略空氣阻力)(

A. 衛(wèi)星在軌道2上運行至a點和b點時的加速度大小相等

B. 衛(wèi)星分別在軌道1和軌道3上運行時的速度大小相等

C. 衛(wèi)星在軌道2上運行至a、b兩點時機械能相等

D. 衛(wèi)星分別在軌道1和軌道3上運行時的周期相等

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【題目】如圖1所示,一個電阻不計,邊長為1m的正方形單匝線圈被固定,正方形線圈內(nèi)有一磁場與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示,將線圈的兩端與理想變壓器原線圈相連、開關(guān)閉合,副線圈接有定值電阻R0和磁敏電阻GMRGMR的阻值隨所處空間磁場的增大而增大),則下列說法正確的是

A. 線圈中產(chǎn)生的電動勢的有效值2V

B. 若使電阻R0消耗的功率增大,則滑動觸頭P需上移

C. 當開關(guān)S由閉合到斷開,副線圈中電流增大

D. GMR處的磁場增強時,變壓器的輸入功率減小

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【題目】如圖所示,一個木箱原來靜止在光滑水平面上,木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊。木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量,F(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0,則(  )

A. 小木塊和木箱最終都將靜止

B. 小木塊最終將相對木箱靜止,二者一起向右運動

C. 小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞,而木箱一直向右運動

D. 如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止,則二者將一起向左運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是( 。

A. 在以后的運動全過程中,小球和槽的水平方向動量始終保持某一確定值不變

B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒

D. 小球被彈簧反彈后,小球和槽的機械能守恒,但小球不能回到槽高h處

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,為實驗室學(xué)生多用電表的控制面板,從面板上看,多用電表可以測量電阻值、直流電流、直流電壓和交流電壓,圖乙是多用電表的表盤。

1)從圖乙看出,有兩種測量,對應(yīng)表盤刻度是不均勻的,分別是_________、__________

2)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到擋的×10位置,測量后指針指示如圖乙所示,讀數(shù)為___________ 。

3)把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“V”擋的50位置,測量后指針指示如圖乙所示,讀數(shù)為_________V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m3m的兩個小球ab用一長為2L的輕桿連接,桿可繞中點O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動,F(xiàn)將桿處于水平位置后無初速度釋放,重力加速度為g,則下列說法正確的是

A. 在轉(zhuǎn)動過程中,a球的機械能守恒

B. b球轉(zhuǎn)動到最低點時處于失重狀態(tài)

C. a球到達最高點時速度大小為

D. 運動過程中,b球的高度可能大于a球的高度

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【題目】如圖所示,在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強電場,斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下,已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J,金屬塊克服摩擦力做功8J,重力做功24J,則以下判斷正確的是( )

A. 金屬塊克服電場力做功8J

B. 金屬塊帶正電荷

C. 金屬塊的機械能減少12J

D. 金屬塊的電勢能減少4J

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【題目】國標(GB/T)規(guī)定自來水在15℃時電阻率應(yīng)大于13 Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細管,細管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量,玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移動。實驗器材還有:

電源(電動勢約為3 V,內(nèi)阻可忽略); 電壓表V1(量程為3 V,內(nèi)阻很大);

電壓表V2(量程為3 V,內(nèi)阻很大);定值電阻R1(阻值4 kΩ);

定值電阻R2(阻值2 kΩ);電阻箱R(最大阻值9 999 Ω);

單刀雙擲開關(guān)S;導(dǎo)線若干;游標卡尺;刻度尺。

實驗步驟如下:

A.用游標卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d;

B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水,并用刻度尺測量水柱長度L;

C.把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù);

D.把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R;

E.改變玻璃管內(nèi)水柱長度,重復(fù)實驗步驟C、D,記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R;

F.斷開S,整理好器材。

1)測玻璃管內(nèi)徑d時游標卡尺示數(shù)如圖乙,則d=_______ mm;

2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達式為:Rx=_______ (用R1R2、R表示)。

3)利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù),繪制出如圖丙所示的關(guān)系圖象。則自來水的電阻率ρ=_______Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)。

4)本實驗中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大,則自來水電阻率測量結(jié)果將_____(填偏大”“不變偏小)。

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