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【题目】质量为M的小车,以速度在光滑水平地面上前进,车上站着一个质量为m的人问:当人以对车的速度向后水平跳出后,车的速度为多大?

【答案】

【解析】

错解 错解一:设人跳出瞬间车速为v,则此时车的动量为M,根据动量守恒定律有

解得

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错解二:设人跳出后车速为U,此时车的动量为Mv,人的动量为,根据动量守恒定律有

解得

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错解三:设车的前进方向为正方向,人在跳出车后,车的动量为Mv,人的动量为,根据动量守恒定律有

解得

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错解四:设车前进方向为正方向,则人跳出车后,车的动量为Mv,人的动量为,根据动量守恒定律有

解得

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错因分析 错解一错因:动量守恒的对象应为车和人组成的系统,而错解一中把人跳离车后的动量丢掉了,即以系统的一部分(车)来代替了系统(车和人).

错解二错因:没有考虑到人跳离车前后动量方向的变化,而是简单地采用了代数运算,即忽略了动量的矢量性.

错解三错因:参考系发生了变化人跳离前人与车的动量是相对地的,人跳离车后车的动量(Mv)也是相对地的,而人跳离车后人的动量()却是相对于车而言的,所以错解三错误.

错解四错因:对速度瞬时性的分析出错.是人未跳离车之前系统的速度,不能代表人跳离车后瞬间人的动量.

正解

解析: 选地面为参考系,以小车前进的方向为正方向,则人跳出车后,人的动量为,根据动量守恒定律有

解得

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练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在利用双缝干涉测光波波长时,首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上,并使单缝和双缝竖直并且互相平行,当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺去测量,转动手轮,移动分划板使分划中心刻线与某条明纹中心对齐时(如图A所示)将此明纹记为1,然后再转动手轮,分划板中心刻线向右移动,依次经过2,3……等明纹,最终与明纹6中心对齐,分划板中心刻线与明纹1和明纹6对齐时游标卡尺示数分别如图中BC所示(游标卡尺为10分度),则图B对应的读数为________m,图C对应的读数为________ m.用刻度尺量得双缝到屏的距离为60.00cm,由双缝上标示获知双缝间距为0.2 mm,则发生干涉的光波波长为________m.在实验中,若经粗调后透过测量头上的目镜观察,看不到清晰的明暗相间的条纹,看到的是模糊不清的条纹,造成这种情况的最可能的原因是_______________________________

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【题目】足够长的倾角为的光滑斜面的底端固定一轻弹簧,弹簧的上端连接质量为、厚度不计的钢板,钢板静止时弹簧的压缩量为,如图所示。一物块从钢板上方距离为A处沿斜面滑下,与钢板碰撞后立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量为m,它们恰能回到0点,0为弹簧自然伸长时钢板的位置。若物块质量为2m,仍从A沿斜面滑下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度。已知重力加速度为g,计算结果可以用根式表示。求:

(1)质量为m的物块与钢板撞后瞬间的速度大小v1

(2)碰撞前弹簧的弹性势能;

(3)质量为2m的物块沿斜面向上运动到达的最高点离0点的距离。

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【题目】如图所示,木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内,入射时间极短,关于子弹和木块组成的系统,下列说法正确的是( )

A.子弹射入木块的过程中,系统受到的合外力为0

B.子弹对木块的摩擦力为内力

C.压缩弹簧的过程中,系统所受合外力增大

D.压缩弹簧的过程中,系统机械能守恒

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【题目】在如图所示的装置中,木块B与水平桌面的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中

A. 动量守恒、机械能守恒

B. 动量不守恒、机械能不守恒

C. 动量守恒、机械能不守恒

D. 动量不守恒、机械能守恒

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【题目】结冰的湖面上有甲、乙两个小孩分别乘冰车在一条直线上相向滑行,速度大小均为,甲与车、乙与车的质量和均为,为了使两车不会相碰,甲将冰面上一质量为5kg的静止冰块以(相对于冰面)的速率传给乙,乙接到冰块后又立即以同样的速率将冰块传给甲,如此反复,在甲、乙之间至少传递几次,才能保证两车不相碰(设开始时两车间距足够远)?

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【题目】如图所示,通有直流电的螺线管内有点a,管外有点bc,则关于abc三点磁感强度的大小,正确的说法是(

A.b点离磁极最近,磁性最强,其排列应该是

B.因为abc三点在同一条磁感线上,所以

C.a点在螺线管内部,磁感线最密,其排列顺序应该是

D.因通电方向不变,无法判断各点磁感强度的大小

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【题目】如图所示,乒乓球台长为L,球网高为h,某乒乓球爱好者在球台上方离球台高度为2h处以一定的初速度水平发出一个球,结果球经球台反弹一次后(无能量损失)刚好能贴着球网边缘飞过球网,忽略空气阻力,则球的初速度大小可能为(  )

A. B.

C. D.

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【题目】如图甲所示,两平行金属板长度l0.2 m,两板间电压U随时间t变化的图象如图乙所示.在金属板右侧有一左边界为MN的匀强磁场,磁感应强度B0.01 T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子连续不断地以速度v0105m/s射入电场中,初速度方向沿两板间的中线OO方向.磁场边界MN与中线OO垂直.已知带电粒子的比荷108C/kg,粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计.

1)在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场强度看作是恒定的.请通过计算说明这种处理的合理性;

2)设t0.1 s时刻射入电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场,求该带电粒子射出电场时速度的大小;

3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子,设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d,试通过推理判断d的大小是否随时间变化?

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