（20分）
 
        裝有細砂的木箱在水平軌道上向右滑行，木箱和細砂的總質(zhì)量為M，木箱與軌道間動摩擦因數(shù)為μ。一排人站在O點右側(cè)的水平軌道旁，O點與第一個人以及每相鄰的兩個人之間的距離都是L，如圖所示。當木箱每經(jīng)過一人身旁時，此人就將一質(zhì)量為m的沙袋沿豎直方向投入到木箱內(nèi)，已知M=4m，不計沙袋中空中的運動時間，且沙袋與木箱瞬間就獲得共同速度。木箱停止運動時，箱內(nèi)一共有兩個沙袋。求木箱通過O點時速度v0的范圍。


解析:

解：木箱由O點滑行到第一個人的過程中，由動能定理

            ①

第一個人將沙袋投入木箱，由動量守恒

                    ②

木箱由第一個人滑行到第二個人的過程中，由動能定理

     ③

第二個人將沙袋投入木箱，由動量守恒

            ④

當v0最小時，v2=0                    ⑤

由①②③可得           ⑥

木箱由第二個人滑行到第三個人的過程中，由動能定理

     ⑦

當v0最大時，v3=0                    ⑧

由①②③④⑦可得      ⑨

所以木箱在O點的速度范圍為    ⑩

評分標準：每式2分共20分，其它方法正確，同樣得分。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平向左的勻強電場中，有一光滑絕緣的導軌，導軌由水平部分AB和與它連接的的位于豎直平面的半圓軌道BC構(gòu)成，AB長為L，圓軌道半徑為R．A點有一質(zhì)量為m電量為+q的小球，以初速度v0水平向右運動而能進入圓軌道．若小球所受電場力與其重力大小相等，重力加速度為g，求：

⑴小球運動到B點時的速度vB

⑵小球能過C點而不脫離圓軌道，v0必須滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖4所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同的燈泡，S是控制電路的開關(guān)．對于這個電路，下列說法正確的是（  ）

A．剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等

B．剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等

C．閉合S待電路達到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮

D．閉合S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面上的長L為木板以恒定速度v0向右運動，將一個質(zhì)量為m、長度也是L金屬板與木板左右對齊輕放于木板上，。金屬板與木板間動摩擦因數(shù)為μ。求：

⑴為保證金屬板不能從木板上掉下，木板的速度v0應(yīng)滿足什么條件？

⑵保持木板勻速運動外力對木板所做功是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，是放置在豎直平面內(nèi)的游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成。AB為水平直軌，CPA與BFD圓形軌道的半徑分別為R1=1.0 m和R2=3.0 m,而傾斜直軌CD的長為L=6 m,  AB、CD與兩圓形軌道相切,其中傾斜直軌CD部分的表面粗糙,且其動摩擦因數(shù)為, 軌道其余各部分的表面光滑.一個質(zhì)量為m=2 kg的滑環(huán)(套在滑軌上),從AB的中點E處以v0=10 m/s的初速度水平向右運動.已知=37°(g取10 m/s2) 試求:

(1)滑環(huán)第一次通過O2的最低點F處時對軌道的壓力.

(2)滑環(huán)通過O1最高點A的次數(shù).

(3)滑環(huán)克服摩擦力做功所通過的總路程.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道，其上半部分處于豎直向下、場強為E的勻強電場中，下半部分處于水平向里的勻強磁場中；質(zhì)量為m，帶正電為q的小球，從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放，若小球在某一次通過最低點時對軌道的壓力為零，求：

（1）磁感強度B的大小。

（2）小球?qū)壍雷畹忘c的最大壓力。

（3）若要小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運動，小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

在水平的冰面上放置兩個相距為L的木箱A和B，木箱的質(zhì)量均為m，用水平恒力F推動木箱A向B運動，經(jīng)過一段時間后撤去F，木箱A繼續(xù)向著木箱B運動，并與木箱B碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運動。已知兩個木箱一起向前滑動的最大距離為s，兩個木箱與冰面之間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g。求恒力F作用的時間。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩塊金屬板a、b平行放置，板長l＝10cm，兩板間距d=3.0cm，兩板間存在著與勻強電場正交的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2.5??10-4T，假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域.一束電子以一定的初速度v0=2.0×107m/s從兩極板中間，沿垂直于電場、磁場的方向射入場中，無偏轉(zhuǎn)地通過場區(qū)，如圖10所示.已知電子電荷量的大小e= 1.60 ??10-19C，質(zhì)量m=0.91??10-30kg.

（1）求a、b兩板間的電勢差U為多大.

（2）若撤去磁場，求電子穿過電場偏離入射方向的距離.

（3）求撤去磁場后，電子通過電場區(qū)增加的動能.

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

2008年12月，膠東半島地區(qū)普降大雪，出現(xiàn)近年來少見的寒潮.為了安全行車，某司機在冰雪覆蓋的平直公路上測試汽車的制動性能.當車速v=36 km/h時緊急剎車（可認為車輪不轉(zhuǎn)動），車輪在公路上劃出一道長L=50m的剎車痕跡，取g=10 m/s2.求：

（1）車輪與冰雪路面間的動摩擦因數(shù)μ；

（2）若該車以28.8 km/h的速度在同樣路面上行駛，突然發(fā)現(xiàn)正前方停著一輛故障車.為避免兩車相撞，司機至少應(yīng)在距故障車多遠處采取同樣的剎車措施.已知剎車反應(yīng)時間為??t=0.6s.

 

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