题目内容
16．
如图所示，在光滑的水平面上，有-质量m1=10kg的物块，通过一根不可伸长的轻绳与另一质量m2=10kg的长木板相，质量m3=5kg的物块（可视为质点） 放在长木板的右端，物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2，开始时三者均静止，现让物块m1以v0=5m/s的速度向右运动，求：①当m1、m2和m3共同速度前进时速度的大小；
②要使物块m3不从长木板m2上滑落，求长木板长度的最小值．
分析 （1）将m1、m2和m3三个物体看成一系统，在水平方向上动量守恒，根据动量守恒定律求出三者一起运动的速度大小．
（2）轻绳从伸直到拉紧的时间极短，在此过程中，m1、m2在水平方向上动量守恒，根据动量守恒求出m1、m2的共同速度，然后m3在m2上发生相对滑动，由能量守恒定律列式求解最小长度．
解答 解：①设m1、m2和m3最终的共同速度为v1，以v0方向为正方向，由动量守恒定律得：
m1v0=（m1+m2+m3）v1，
代入数据解得：v1=2m/s，
②设绳子崩紧的瞬间，m1、m2的共同速度为v2，由动量守恒定律得：
m1v0=（m1+m2）v2，
代入数据解得：v2=2.5m/s
在m3不从长木板滑落时，长木板最小长度为l，对m3在长木板上滑动的过程，由能量守恒定律得：
$\frac{1}{2}（{m}_{1}+{m}_{2}）{{v}_{2}}^{2}=\frac{1}{2}（{m}_{1}+{m}_{2}+{m}_{3}）{{v}_{1}}^{2}$+μm3gl
代入数据得：l=1.25m
答：①当m1、m2和m3共同速度前进时速度的大小为2m/s；
②要使物块m3不从长木板m2上滑落，长木板长度的最小值为1.25m．
点评 本题综合运用了动量守恒定律、动能定理等知识点，综合性强，关键要合理地选择研究的系统，研究的过程，运用合适的定律进行求解．
练习册系列答案
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
相关题目
2．
如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r，一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以O′为圆心的半圆，OO′=r，赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax，选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则（ ）
如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r，一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以O′为圆心的半圆，OO′=r，赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax，选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则（ ）| A． | 选择路线①，赛车的速率最大 | |
| B． | 选择路线②，赛车经过的路程最长 | |
| C． | 选择路线③，赛车角速度最大 | |
| D． | ①、②、③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等 |
7．
在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图所示，现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去，各滑块在未接触磁铁前的运动情况将是（ ）
在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图所示，现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去，各滑块在未接触磁铁前的运动情况将是（ ）| A． | 都做减速运动 | B． | 都做匀速运动 | ||
| C． | 甲做减速运动而丙做匀速运动 | D． | 乙、丙做匀速运动 |
4．下列说法正确的是（ ）
| A． | -束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长 | |
| B． | 对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关 | |
| C． | 一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多 | |
| D． | 将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，并升高其温度，增大压强，它的半衰期也会相应发生改变 | |
| E． | 两个质量较轻的原子核聚变成一个中等质量的原子核必然释放核能 |
11．
中央电视台《今日说法》栏目曾经报道过一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故．家住公路弯处的李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．下列说法中正确的是（ ）
中央电视台《今日说法》栏目曾经报道过一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故．家住公路弯处的李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．下列说法中正确的是（ ）| A． | 由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 | |
| B． | 由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 | |
| C． | 为避免事故再次发生，可在拐弯处设置指示牌，提醒司机快速通过 | |
| D． | 重新修路时增大弯道半径，可以避免事故再次发生 |
1．
如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直于纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，而后绕其几何中心O点在纸面内以角速度ω顺时针方向匀速转动，于是框架EFG中产生感应电动势，若转过60°后线框转到图中的虚线位置，则在这段时间内（ ）
如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直于纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，而后绕其几何中心O点在纸面内以角速度ω顺时针方向匀速转动，于是框架EFG中产生感应电动势，若转过60°后线框转到图中的虚线位置，则在这段时间内（ ）| A． | 感应电流方向为 E→G→F→E | B． | 感应电流方向为 E→F→G→E | ||
| C． | 平均感应电动势大小等于$\frac{\sqrt{3}ω{a}^{2}B}{4π}$ | D． | 平均感应电动势大小等于$\frac{\sqrt{3}ω{a}^{2}B}{3π}$ |
8．
质量均为m的小球B和C之间用一轻弹簧连接，现将两球及弹簧竖直放置，C球与地面接触，B球用细线通过光滑的轻质定滑轮与质量为4m的A球相连，如图所示．用手控制住A球，使细线刚好无张力，且与A球连接的细线与光滑固定的斜面平行，三球均静止．释放A球，当C球刚好对地面无压力时，A球下滑达到最大速度．则以下说法正确的是（ ）
质量均为m的小球B和C之间用一轻弹簧连接，现将两球及弹簧竖直放置，C球与地面接触，B球用细线通过光滑的轻质定滑轮与质量为4m的A球相连，如图所示．用手控制住A球，使细线刚好无张力，且与A球连接的细线与光滑固定的斜面平行，三球均静止．释放A球，当C球刚好对地面无压力时，A球下滑达到最大速度．则以下说法正确的是（ ）| A． | 斜面倾角α=60° | |
| B． | 斜面倾角α=30° | |
| C． | C球刚离开地面时，三个小球的加速度相同 | |
| D． | 从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒 |
5．下列说法正确的是（ ）
| A． | 洛伦兹发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转 | |
| B． | 电场强度是用比值法定义的，电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比 | |
| C． | 安培力的方向总是垂直于磁场的方向 | |
| D． | 电流通过导体产生的热量与电流、导体电阻和通电时间的规律由欧姆首先发现 |