【題目】為了能讓冰壺運(yùn)動(dòng)員更好的把控冰壺的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員要進(jìn)行各式各樣的訓(xùn)練。某次訓(xùn)練可簡(jiǎn)化為如下圖所示，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體左側(cè)一蹲在冰面上的運(yùn)動(dòng)員和其面前的冰壺均靜止于冰面上。某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員將冰壺以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出，運(yùn)動(dòng)員的姿態(tài)始終保持不變，冰壺平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0．3m（h小于斜面體的高度）。已知運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m1=60kg，冰壺的質(zhì)量為m2=10kg。取重力加速度的大小g=10m/s2，求：

（1）斜面體的質(zhì)量；

（2）通過(guò)計(jì)算判斷，冰壺與斜面體分離后能否追上運(yùn)動(dòng)員。

【答案】（1）20kg （2）冰壺能追上運(yùn)動(dòng)員。

【解析】

試題分析：（1）規(guī)定向右為速度正方向。冰壺在斜面體上運(yùn)動(dòng)到最大高度時(shí)兩者達(dá)到共同速度，設(shè)此共同速度為v，斜面體的質(zhì)量為m3。由水平方向動(dòng)量守恒，斜面和冰壺機(jī)械能守恒定律得

m2v20=（m2+m3）v ①

②

式中v20=3m/s為冰壺推出時(shí)的速度。聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得

V=1m/s

m3=20kg ③

（2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員推出冰塊后的速度為v1，由動(dòng)量守恒定律有m1v1+m2v20=0④

代入數(shù)據(jù)得

v1=-0．5m/s⑤

設(shè)冰壺與斜面體分離后的速度分別為v2和v3，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律有

m2v20=m2v2+m3v3⑥

⑦

解得v2= -1m/s

故冰壺能追上運(yùn)動(dòng)員。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板，B板中間開(kāi)有小孔，兩板間加上周期為T的交流電壓u，如圖所示，t=0時(shí)A板電勢(shì)高于B板電勢(shì)。在與A、B板距離均為L(zhǎng)的N處能不斷地產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的微粒，微粒的初速度可視為零，重力不計(jì)。傾角為θ的絕緣斜面，底端與水平面平滑連接，斜面和水平面處在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。斜面的頂端有一專門接收帶電微粒的靶盒，開(kāi)始時(shí)靶盒處于鎖定狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后靶盒內(nèi)的電荷量達(dá)到nq時(shí)，N處不再產(chǎn)生帶電微粒，此時(shí)將靶盒解鎖，靶盒開(kāi)始沿斜面下滑。已知斜面足夠長(zhǎng)，重力加速度大小為g，L2=，靶盒的質(zhì)量為M，靶盒與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。

(1)求t=0時(shí)刻N(yùn)處產(chǎn)生的微粒到達(dá)小孔的時(shí)間；

(2)若t0(t0<0.5T)時(shí)刻產(chǎn)生的微粒到達(dá)小孔時(shí)的速度恰好為零，求t0的值；

(3)靶盒在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)達(dá)到的最大速度為多少?

(4)若靶盒在水平面上經(jīng)過(guò)時(shí)間t3停止運(yùn)動(dòng)，求靶盒在水平面上運(yùn)動(dòng)的路程。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車在一條平直公路上沿直線同向行駛，某一時(shí)刻甲、乙兩車相遇，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，甲車的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為，乙車的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為，（表達(dá)式中各物理量均采用國(guó)際單位）試求：

（1）兩車速度大小相等的時(shí)刻

（2）兩車速度大小相等的時(shí)刻兩車相距的距離

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，被加速的質(zhì)子從D形盒中央由靜止出發(fā)，經(jīng)交變電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)．設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，若忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 如果只增大交變電壓U，則質(zhì)子在加速器中運(yùn)行時(shí)間將變短

B. 如果只增大交變電壓U，則電荷的最大動(dòng)能會(huì)變大

C. 質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)越多，其最大動(dòng)能越大

D. 交流電的周期應(yīng)為T

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞用輕彈簧與缸底相連，當(dāng)氣缸如圖甲水平放置時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了x0，活塞到缸底的距離為L0，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)豎直放置，開(kāi)口向上，如圖乙所示，這時(shí)活塞剛好向缸底移動(dòng)了x0的距離。已知活塞的橫截面積為S，活塞與氣缸壁的摩擦不計(jì)，且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為p0，

求：①?gòu)椈傻膭哦认禂?shù)的大��；

②若從甲圖到乙圖的過(guò)程中，氣體放出的熱量為Q，活塞的重力對(duì)氣體做的功為W，則彈簧開(kāi)始具有的彈性勢(shì)能為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為0.5 kg的小球在距離車底面高20 m處以一定的初速度向左平拋，落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中，車底涂有一層油泥，車與油泥的總質(zhì)量為4 kg，設(shè)小球在落到車底前瞬時(shí)速度是25 m/s，g取10 m/s2，則當(dāng)小球與小車相對(duì)靜止時(shí)，小車的速度是(　 　)

A. 5 m/s B. 4 m/s C. 8.5 m/s D. 9.5 m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t，速度達(dá)到v，立即剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)2t停止，則汽車在加速階段與減速階段（ ）

A. 加速度的方向相同

B. 速度變化量的大小相等

C. 加速度的大小相等

D. 加速階段速度變化快

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相同的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻相同，端點(diǎn)P、Q用電阻可以忽略的導(dǎo)線相連。垂直于桌面的磁場(chǎng)隨時(shí)間變化，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的關(guān)系為B=kt，比例系數(shù)k恒定(k>0)。一電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)，在滑動(dòng)過(guò)程中保持與導(dǎo)軌垂直。t=0時(shí)刻，導(dǎo)體棒緊靠在P、Q端，在平行于導(dǎo)軌的水平外力F作用下，導(dǎo)體棒以恒定的加速度從靜止開(kāi)始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?dòng)，下列關(guān)于整個(gè)回路的電動(dòng)勢(shì)P、電流i、導(dǎo)體棒所受外力F、整個(gè)回路消耗的電功率P隨時(shí)間變化的圖象正確的是

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】人站在地面上,先將兩腳彎曲,再用力蹬地,向上跳離地面.人能跳離地面的原因是（ ）

A. 人對(duì)地面的作用力大于地球?qū)θ说淖饔昧?/span>

B. 地面對(duì)人的作用力大于人對(duì)地面的作用力

C. 地面對(duì)人的作用力大于地球?qū)θ说囊?/span>

D. 人除受地面的彈力外,還受到一個(gè)向上的力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案