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1.气球下系着绳梯,其总质量为M.在绳梯上有一质量为m的人.整个系统原来静止在空中.若此人相对于绳梯速度v向上爬,则在地面上的人看来,人向上爬的速度大小为$\frac{Mv}{M+m}$.气球下降的速度大小为$\frac{mv}{M+m}$.

分析 人与气球组成的系统动量守恒,应用动量守恒定律可以求出速度.

解答 解:人与气球组成的系统动量守恒,设绳梯的速度为V,以向上为正方向,
由动量守恒定律得:m(v-V)-MV=0,解得,V=$\frac{mv}{M+m}$,
在地面上的人看来,人向上爬的速度大小为:v=v-V=$\frac{Mv}{M+m}$;
故答案为:$\frac{Mv}{M+m}$;$\frac{mv}{M+m}$.

点评 本题考查了求速度,分析清楚运动过程,应用动量守恒定律即可正确解题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.许多不回收的航天器在使用后,将成为太空垃圾.如图所示,在地球附近高速运行的太空垃圾示意图,太空垃圾运动可以看成匀速圆周运动.下列说法中正确的是(  )
A.太空垃圾一定能跟同一轨道上的航天器相撞
B.太空垃圾运行速率可能大于7.9km/s
C.离地越高的太空垃圾运行角速度越小
D.由于空气阻力,太空垃圾运行轨道半径越来越小,运行速率越来越小,最后坠落到地面

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,两根同样长度的细绳,把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点,已知两球的质量相等,A球所带电量大于B球所带电量.当两球静止时,细绳与竖直方向的夹角α与β的关系正确的是(  )
A.α>βB.α=βC.α<βD.无法判断

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角为θ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感应强度为B,在导轨的 AC端连接一个阻值为 R的电阻,一根质量为m、垂直于导轨放置的金属棒ab,从静止开始沿导轨下滑,已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和金属棒的电阻都不计.(g=10m/s2
(1)从静止开始沿导轨下滑,求此过程中ab棒的最大速度
(2)若金属棒ab,从静止开始沿导轨下滑到最大速度时,通过位移为x0,求出在此过程中通过电阻R的电荷量为多少?
(3)若金属棒ab,从静止开始沿导轨下滑到最大速度时,通过位移为x0,求出在此过程中磁场对金属棒ab所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.如图所示装置中导体棒ab和cd电阻恒定,导轨与线圈电阻不计,两导体棒始终与导轨接触良好,没有摩擦,而且开始均静止,两个匀强磁场方向如图所示,不考虑cd棒由于运动而产生的感应电动势,则下列判断正确的是(  )
A.若ab棒向右匀速运动,则cd棒保持静止
B.若ab棒向右匀加速运动,则cd棒也向右做匀加速运动
C.若ab棒向右匀加速运动,则cd棒向左做匀加速运动
D.若ab棒向左匀加速运动,则cd棒向左做匀加速运动

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,质量为5kg的物块放在倾角θ=53°的斜面上由静止开始下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为0.5,g取10m/s2,斜面足够长且固定不动,求:
(1)前4s内,重力、支持力、摩擦力做的功.
(2)前4s,重力、摩擦力的平均功率.
(3)4s末,重力、摩擦力的瞬时功率.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,在真空环境中建立水平向右x轴,竖直向上y轴.在x轴上方有水平向右的匀强电场,电场强度为E,电场区域的上下宽度为2R、左右足够大,在x轴的下方有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场区域足够大.在x轴上方固定一个内壁光滑绝缘的非金属“人”字形管道,管道对空间电场无任何影响.管道的AC部分竖直,与y轴重合,A端坐标为(0,R);管道的CD、CG两部分是半径为.R的圆弧,两圆弧相对y轴对称,其圆心O1、O2与C在同一水平面上,两圆弧的圆心角为60°.现从管道的A端以初速度v0沿竖直向下方向发射一质量为m、带电量为+q的微粒,微粒尺寸略小于管道内径,不计微粒所受重力.试求:
(1)微粒从管道D端进入磁场时的速度vD的大小;
(2)要使微粒从管道G端进入管道,则磁感应强度应为多大;
(3)微粒从管道A端射出,进入A端上方的匀强电场,则微粒最终离开电场时的位置坐标为多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.水平地面上有甲、乙两物体,质量分别为m、m,与地面间的动摩擦因数分别为μ、μ.在初始时刻,它们的动能相同,且仅在摩擦力作用下停下来,此过程中甲的位移大于乙的位移.下列说法正确的是(  )
A.若μ,则m<mB.若μ,则m>m
C.若m=m,则μ<μD.若m=m,则μ>μ

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.截面为等腰直角三角形的棱镜称为全反射棱镜,如图所示,由a、b两束单色光组成的复色 光沿PO方向斜射向一全反射棱镜ABC的BC面,经AB、AC面反射后从BC面射出.已知a 光的频率小于b光的频率,棱镜对a、b单色光的折射率均大于$\sqrt{2}$.则下列说法正确的是(  )
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B.经BC面射出的a光位置比b光更靠近O点
C.a、b光在AB、AC面上一定都会发生全反射
D.a、b两束光从BC射入到BC射出的路程相同

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