题目内容

3.质量为M的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的人站在小车的一端静止,在人从一端走向另一端的过程中,下面结论中正确的是(小车长度为l,M>m)(  )
A.人在车上向前运动的动能为Ek时,小车向后运动的动能为$\frac{m{E}_{k}}{M+m}$
B.人从一端走向另一端时,小车在地面上后退的距离为$\frac{lm}{M+m}$
C.人在车上行走的速度越大,小车后退的速度也越大,因此小车在地面上向后移动的距离也就越大
D.当人在车上突然停止时,因车惯性较大仍要继续运动

分析 人与车组成的系统在水平方向动量守恒,应用动量守恒定律求出人与车的速度关系,然后应用动能的计算公式求出两者的动能关系,应用动量守恒定律求出车的位移,然后答题.

解答 解:A、人与车组成的系统在水平方向动量守恒,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv人-Mv车=0,车的动能:EK车=$\frac{1}{2}$Mv车2=$\frac{\frac{1}{2}{m}^{2}{v}_{人}^{2}}{M}$=$\frac{m{E}_{k}}{M}$,故A错误;
B、人与车组成的系统在水平方向动量守恒,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv人-Mv车=0,m$\frac{l-{x}_{车}}{t}$-M$\frac{{x}_{车}}{t}$=0,解得:x车=$\frac{ml}{M+m}$,故B正确,C错误;
D、人与车组成的系统在水平方向动量守恒,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv人-Mv车=0,v车=$\frac{m{v}_{人}}{M}$,当人在车上突然停止时,车的速度也为零,车也静止,故D错误;
故选:B.

点评 本题考查了动量守恒定律的应用,分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键,应用动量守恒定律、动能的计算公式即可解题,本题难度不大.

练习册系列答案
相关题目
11.为了改进教材中“做功与速度变化”实验的不足,某物理研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置.在带有刻度的圆弧形槽内放一很薄的比较光滑的塑料管A,弹簧的一端固定在塑料管A上,另一端与研究对象金属圆柱体接触,组成一弹射装置.金属圆柱体经弹簧做功后从塑料管的左端B弹出,在圆弧形槽内做匀减速直线运动,最后静止不动,通过位移d可以由圆弧形槽上刻度读出.该研究小组根据弹性势能公式Ep=$\frac{K{x}^{2}}{2}$,通过改变弹簧压缩量x来改变弹簧所做功W=$\frac{K{x}^{2}}{2}$,通过匀变速直线运动位移d求出金属圆柱体从B端射出时速度平方v02=2μgd.

①为了运用图象的直线探究做功与速度变化关系,若以弹簧压缩量平方x2为横坐标,则应以金属圆柱体通过位移d为纵坐标
②该研究小组通过改变x,多次测量d,得出如表所示的多组实验数据.试根据表中实验数据,在如图乙所示的坐标上作出图线.根据图线得出在误差范围内,弹簧对物体做功与物体速度平方成正比.
x/mmx2/mm2d/mm
121441141
228784245
3341156356
4391521444
③若金属圆柱体的质量为m,弹簧的劲度系数为k,则根据所作图线可以求出金属圆柱体与圆弧形槽间动摩擦因数物理量.
④试指出影响该实验精度的因素金属圆柱体与塑料管A间有摩擦,测量x和d时存在误差等(至少一个).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网