题目内容
16．
如图所示，一质量为M=3kg的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m=1kg的小木块A，A、B间动摩擦因数为μ=0.5，现给A和B以大小相等．方向相反的初速度v0=6m/s，使A开始向左运动，B开始向右运动，最终A不会滑离B（g=10m/s2），求：①A、B最终的速度大小和方向；
②从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小．
分析 （1）由动量守恒定律可求得二者的共同速度；
（2）对小木板到达最远处过程，由动量守恒定律及功能关系可求得平板车向右运动的位移．
解答 解：（1）设AB最终的共同速度为v，对于由AB所组成的系统，向水平向右为正方向；则由动量守恒定律可得：
Mv0-mv0=（M+m）v
代入数据可得：v=3m/s；
由于v＞0；所以二者的最终速度方向水平向右；
（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，此时设平板车的速度为v′，对系统由动量守恒可得：
Mv0-mv0=Mv′
代入数据解得：v′=4m/s；
设在这一过程中，平板车向右运动位移为s，对于平板车由动能定理可得：
-μmgs=$\frac{1}{2}$Mv′2-$\frac{1}{2}$Mv02
联立可得：s=$\frac{2M-m}{2μMg}{v}_{0}^{2}$
代入数据解得：s=6m；
答：（1）A、B最终的速度大小为3m/s；方向向右；
②从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小为6m．
点评 本题考查动量守恒定律及功能关系，要注意正确分析题意，明确物理过程，才能准确选择物理规律求解．
练习册系列答案
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8．下面元件属于温度传感器应用的是（ ）
| A． | 电熨斗 | B． | 话筒 | C． | 测温仪 | D． | 鼠标器 |
4．
如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）．（ ）
如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）．（ ）| A． | 环到达B处时，重物上升的高度为d | |
| B． | 环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为$\frac{\sqrt{2}}{2}$ | |
| C． | 环减少的机械能大于重物增加的机械能 | |
| D． | 环在B处的速度为$\sqrt{（3-2\sqrt{2}）gd}$ |
1．
如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径．一带电粒子从α点射入磁场，速度大小为2v、方向与ab成30°角时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，粒子仍从a点射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子所受重力）（ ）
如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径．一带电粒子从α点射入磁场，速度大小为2v、方向与ab成30°角时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，粒子仍从a点射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子所受重力）（ ）| A． | 3t | B． | $\frac{3t}{2}$ | C． | $\frac{t}{2}$ | D． | 2t |
如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场，与坐标原点相切，磁场的磁感应强度大小B=2×10-3T，方向垂直于纸面向外，在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L1=0.2m的匀强电场区域，电场强度E=1.5×103N/C．在x=1.7m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏．从O点处向不同方向发射出速率相同的比荷为$\frac{q}{m}$=1×109C/kg带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内．一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能从磁场与电场的相切处进入电场．不计重力及阻力的作用．
如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左匀速运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc的大小关系，正确的是（ ）