精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图1所示,等臂U形管竖直安装在光滑水平面上放置的轻质小车上,小车和试管的总质量与试管内水的质量相等,均为M。开始时试管底部的阀门K关闭,管的水平部分的水柱与右侧竖直管内的水柱等长,小车静止。打开阀门,水缓慢流动到另一侧,使两竖直管中水面平齐。已知两竖直管轴线间距离为L,则上述过程中,小车向______________移动,移动的距离为_________________。
小车向右移动,移动的距离
由题意可知,试管内的水和小车及试管的运动符合“人船模型”的特点,试管内的水相当于“人”,小车及试管相当于“船”,打开阀门后,水缓慢流动到另一侧,最终两竖直管中水面平齐,在处理过程中,相当于右侧(质量为)的水直接运动到左侧管内,把其他部分的水(长度为,质量为)与小车及试管看成一个整体,如图2所示。

如此一来,右侧(质量为)的水相当于“人”,长度为、质量为的水与小车及试管相当于“船”,“人”向左运动,故“船”向右运动,“人”与“船”的相对位移为L。

       ②
∴小车向右移动,移动的距离
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


⑴小车的最小长度应为多少?最后小物体与小车的共同速度为多少?
⑵小物体在小车上相对小车滑行的时间。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


两块长木板A、B的外形完全相同质量相等,长度均为L=1m,置于光滑的水平面上.一小物块C,质量也与A、B相等,若以水平初速度v0=2m/s,滑上B木板左端,C恰好能滑到B木板的右端,与B保持相对静止.现在让B静止在水平面上,C置于B的左端,木板A以初速度2v0向左运动与木板B发生碰撞,碰后A、B速度相同,但A、B不粘连.已知CACB之间的动摩擦因数相同.(g=10m/s2)求:
小题1:CB之间的动摩擦因数;
小题2:物块C最后停在A上何处?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在光滑地面上,有一辆装有平射炮的炮车,平射炮固定在炮车上,已知炮车及炮身的质量为M,炮弹的质量为m;发射炮弹时,炸药提供给炮身和炮弹的总机械能E0是不变的。若要使刚发射后炮弹的动能等于E0,即炸药提供的能量全部变为炮弹的动能,则在发射前炮车应怎样运动?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示为三块质量均为m,长度均为L的木块。木块1和木块2重叠放置在光滑的水平桌面上,木块3沿光滑水平桌面运动并与叠放在下面的木块2发生碰撞后粘合在一起,如果要求碰后原来叠放在上面的木块1完全移到木块3上,并且不会从木块3上掉下,木块3碰撞前的动能应满足什么条件?设木块之间的动摩擦因数为m。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在光滑的水平面上沿直线按不同的间距依次排列着质量均为m的滑块,1、2、3、…(n-1)、n,滑块P的质量也为mP从静止开始在大小为F的水平恒力作用下向右运动,经时间T与滑块1碰撞,碰撞后滑块便粘连在一起.以后每经过时间T就与下一滑块碰撞一次,每次碰撞后均粘连在一起,每次碰撞时间极短,每个物块都可简化为质点.求:
 
(1)第一次碰撞后瞬间的速度及第一次碰撞过程中产生的内能;
(2)发生第n次碰撞后瞬间的速度vn为多大;
(3)第n-1个滑块与第n个滑块间的距离sn-1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一质量M=2kg的长木板B静止在光滑的水平面上,B的右端与竖直挡板的距离为s=0.5m.一个质量为m=1kg的小物体A以初速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B,当B与竖直挡板每次碰撞时,A都没有到达B的右端.设定物体A可视为质点,AB间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,g取10m/s2.求:

(1)B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间,AB的速度值各是多少?
(2)最后要使A不从B上滑下,木板B的长度至少是多少?(最后结果保留三位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,人与冰车质量为M,球质量为m,开始均静止于光滑冰面上,现人将球以对地速度V水平向右推出,球与挡板P碰撞后等速率弹回,人接住球后又将球以同样的速度V向右推出……如此反复,已知M =" 16" m,试问人推球几次后将接不到球?
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



如图12-1所示,有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量
分别为M和m,半径分别为R和r,两板之间用一根长为0.4m的轻
绳相连结。开始时,两板水平放置并叠合在一起,静止于高度为
0.2m处。然后自由下落到一固定支架C上,支架上有一半径为
R‘(r<R’<R)的圆孔,圆孔与两薄板中心均在圆板中心轴线上,木
板与支架发生没有机械能损失的碰撞。碰撞后,两板即分离,直到
轻绳绷紧。在轻绳绷紧的瞬间,两物体具有共同速度V,如图12-2所示。
求:(1)若M=m,则V值为多大 (2)若M/m=K,试讨论 V的方向与K值间的关系。

查看答案和解析>>

同步练习册答案