题目内容
20．
如图所示，质量为M=3kg的小车静止在光滑的水平面上，小车上表面粗糙程度均相同，且离地面高度为h=0.8m，一质量为m=1kg的滑块（可视为质点）从小车左侧以v0=5m/s的速度滑上小车，在小车运动了t=2s后，从小车右端飞出，最后落在水平地面上，测得滑块滑上小车位置和落地点之间的水平距离为s=7.8m，重力加速度大小为g=10m/s2．求：（1）离开小车时滑块的速度；
（2）小车的末速度及小车的长度．
分析 （1）滑块离开小车后做平抛运动，由平抛运动的特点即可求出滑块平抛的时间，然后再结合运动学的公式即可求出滑块离开小车时的速度；
（2）滑块在小车上滑动的过程中，滑块与小车组成的系统的动量守恒，由此即可求出小车的末速度；然后结合运动学的公式即可求出小车的长度．
解答 解：（1）滑块离开小车后做平抛运动，运动的时间为：
${t}_{1}=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}=0.4$s
设滑块离开小车时的速度为v1，则有：
$S=\frac{{v}_{0}+{v}_{1}}{2}•t+{v}_{1}{t}_{1}$
代入数据得：v1=2m/s
（2）设小车的末速度为v2，由于滑块在小车上滑动的过程中，滑块与小车组成的系统沿水平方向的动量守恒，选择 向右为正方向，则有：
mv0=mv1+Mv2
代入数据得：v2=1m/s
所以小车的长度为：l=$\frac{{v}_{0}+{v}_{1}}{2}•t-\frac{0+{v}_{2}}{2}•t$=$\frac{5+2}{2}×2-\frac{1}{2}×2=6$m
答：（1）离开小车时滑块的速度是2m/s；
（2）小车的末速度是1m/s，小车的长度是6m．
点评 该题将平抛运动与动量守恒定律结合在一起，解答的关键是滑块离开小车后做平抛运动，由此结合平抛运动求出滑块做平抛运动的时间与平抛运动的位移．
练习册系列答案
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某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽、QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．
11．
如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图（b）所示．以下说法正确的是（ ）
如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图（b）所示．以下说法正确的是（ ）| A． | 该电场是匀强电场 | |
| B． | 电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB | |
| C． | 电子在A、B两点的加速度关系是aA＞aB | |
| D． | 电子在A、B两点的速度vA＜vB |
15．2015年7月美国国家航空航天局通过开普勒太空望远镜（KEPLER）新发现太阳系外“宜居”行星-开普勒452b（KEPLER～452b）．开普勒452b围绕一颗类似太阳的恒星做匀速圆周运动，公转一圈大约385天，轨道半径约为1.5×1011m，已知引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2，利用以上数据可以估算出类似太阳的恒星的质量约为（ ）
| A． | 1.8×1030kg | B． | 2.0×1020kg | C． | 2.2×1025kg | D． | 2.4×1020kg |
5．
如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁场垂直于霍尔元件的工作面向上，通入图示方向的电流I，C、D两侧而间会产生电势差，下列说法中正确的是（ ）
如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁场垂直于霍尔元件的工作面向上，通入图示方向的电流I，C、D两侧而间会产生电势差，下列说法中正确的是（ ）| A． | 电势差的大小仅与磁感应强度有关 | |
| B． | 若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势φC＞φD | |
| C． | 仅增大电流I时，电势差变大 | |
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如图所示，水平传送带长L=12m，且以v=5m/s的恒定速率顺时针转动，光滑曲面与传送带的右端B点平滑链接，有一质量m=2kg的物块从距传送带高h=5m的A点由静止开始滑下．已知物块与传送带之间的滑动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，求：
9．
如图所示，在光滑的水平面上叠放A、B两滑块（B足够长），其中A的质最为1kg，B的质量为2kg，现有一水平作用力F作于B上，A、B间的摩擦因数为0.2，当F取不同值时，（g=10m/s2），关于A的加速度说法正确的是（ ）
如图所示，在光滑的水平面上叠放A、B两滑块（B足够长），其中A的质最为1kg，B的质量为2kg，现有一水平作用力F作于B上，A、B间的摩擦因数为0.2，当F取不同值时，（g=10m/s2），关于A的加速度说法正确的是（ ）| A． | 当F=2N，A的加速度为2m/s2 | B． | 当F=4N，A的加速度为2m/s2 | ||
| C． | 当F=5N，A的加速度为$\frac{5}{3}$m/s2 | D． | 当F=7N，A的加速度为2m/s2 |