【題目】如圖所示,甲車質(zhì)量m1=10kg,車上有質(zhì)量M=50kg的人,甲車(連同車上的人)從足夠長(zhǎng)的斜坡上高h(yuǎn)=0.45m處由靜止滑下,到水平面上后繼續(xù)向前滑動(dòng),此時(shí)質(zhì)量m2=20kg的乙車正以v0=2m/s的速度迎面滑來,為了避免兩車相撞,當(dāng)兩車相距適當(dāng)距離時(shí),人從甲車跳到乙車上,求人跳出甲車的水平速度(相對(duì)地面)應(yīng)在什么范圍內(nèi)?不計(jì)地面和斜坡的摩擦(g=10m/s2).

【答案】

【解析】設(shè)甲車(包括人)滑下斜坡后速度為,由機(jī)械能守恒定律得: ,解得
要避免兩車相撞,人從甲車跳到乙車后,必須使乙車反向,并要求
人跳離甲車后,甲車的運(yùn)動(dòng)有兩種情況:
(1)人跳離甲車后,甲車仍沿原方向運(yùn)動(dòng);
設(shè)人跳離速度為,甲車的速度為,以人和甲車為研究系統(tǒng),在人跳離車的前后過程,由動(dòng)量守恒定律有
當(dāng)人跳上乙車后,以人和乙車為研究系統(tǒng),對(duì)人跳上乙車的前后過程,據(jù)動(dòng)量守恒定律有

(2)人跳離甲車后,甲車沿相反方向運(yùn)動(dòng),同理有

聯(lián)立此三式得
所以,人跳離甲車時(shí),相對(duì)地面速度應(yīng)為: 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知可見光光子的能呈在1.64 eV-3.19 eV之間,氫原子的能級(jí)圖如圖所示,F(xiàn)有大量氫原子處于量子數(shù)n=5的能級(jí)狀態(tài),以下說法正確的是

A. 氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),核外電子的動(dòng)能、電勢(shì)能均減小

B. 氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍迂時(shí),核外電子的動(dòng)能增大而電勢(shì)能減小

C. 這些氫原子可能輻射4種頻率的光子,其中屬于可見光光子的有1種

D. 這些氫原子可能輻射10種頻率的光子,其中屬于可見光光子的有3種

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉下列說法正確的是

A. 這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光,其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短

B. 這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光,其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最小

C. 金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.60eV

D. 金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為11.11eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種“過山車”的雜技表演項(xiàng)目,可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型,滑塊A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā)沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R10cm的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,滑塊離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,CD兩點(diǎn)的豎直高度h0.8m,水平距離s1.2m,水平軌道AB長(zhǎng)L11m,BC長(zhǎng)L23m,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,則:

(1)滑塊恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)E,計(jì)算滑塊A點(diǎn)的初速度v0;

(2)滑塊既能通過圓形軌道的最高點(diǎn)又不掉進(jìn)壕溝,計(jì)算滑塊A點(diǎn)時(shí)初速度v′0的范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)力的大小為10N,它可分解為兩個(gè)分力,其結(jié)果可能為

A. 20N8N B. 6N3N C. 30N28N D. 4N8N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,L為一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈,D1D2是兩個(gè)完全相同的燈泡,E是內(nèi)阻不計(jì)的電源.t=0時(shí)刻,閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時(shí)間后,電路達(dá)到穩(wěn)定,t1時(shí)刻斷開開關(guān)S.分別用i1,i2表示流過D1和D2的電流,規(guī)定圖中箭頭方向?yàn)殡娏鞣较蛘较颍瑘D中能定性描述電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、BC、D四個(gè)球都帶電,A球排斥B,C球能吸引A,D球又排斥C;已知D球帶正電,B球帶_________電。(正或負(fù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物塊在水平桌面上受到水平恒定拉力作用下由靜止開始加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后撤去拉力,物塊又滑行一段距離停下來。如果以物塊的初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn),沿運(yùn)動(dòng)方向建立x軸,則物塊的動(dòng)能Ek隨位置坐標(biāo)x的變化圖像如圖所示。重力加速度為已知量,根據(jù)圖像可以求出下面哪些量( )

A. 物塊的質(zhì)量 B. 物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

C. 水平拉力大小 D. 物塊在前0~2m和后2m~4m內(nèi)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某日午休,zhangsir在辦公室小憩,忽聞囈語:“我到了另外一個(gè)世界,這個(gè)世界很奇妙,雖然牛頓第二定律和其他的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式仍然成立,但兩質(zhì)點(diǎn)之間的萬有引力大小居然與他們的質(zhì)量之和成正比,與其間的距離也成正比,滿足,其中,m1m2為兩質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量,L為兩質(zhì)點(diǎn)的距離,k為這個(gè)世界的引力常量!

(1)zhangsir夢(mèng)境中還看到,在這個(gè)世界上,質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的中心天體做半徑為r的圓運(yùn)動(dòng),若zhangsir世界的引力常量k為已知量,則該衛(wèi)星的運(yùn)行速度多大?

(2)如果zhangsir世界真的存在(但引力常量k未知),在這個(gè)世界中,相距一定距離、質(zhì)量分別為M1M2的雙星正繞著他們連線上的某點(diǎn)為中心,以周期T勻速圓周旋轉(zhuǎn)著......。試根據(jù)這些信息推導(dǎo)zhangsir世界中的萬有引力常量k的表達(dá)式。

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