光滑水平面上一平板车质量为M＝50kg，上面站着质量m＝70kg的人，共同以速度v0匀速前进，若人相对车以速度v=2m/s向后跑，问人跑动后车的速度改变了多少? - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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光滑水平面上一平板车质量为M＝50kg，上面站着质量m＝70kg的人，共同以速度v₀匀速前进，若人相对车以速度v=2m/s向后跑，问人跑动后车的速度改变了多少?

答案

解析

以人和车组成的系统为研究对象．选v₀方向为正方向．设人跑动后车的速度变为v’，则人
相对地的速度为(v’-v)．系统所受合外力为零，根据动量守恒定律有

解得

人跑动后车的速度改变量为

的数值为正，说明速度的改变与v₀方向一致，车速增加

核心考点

试题【光滑水平面上一平板车质量为M＝50kg，上面站着质量m＝70kg的人，共同以速度v0匀速前进，若人相对车以速度v=2m/s向后跑，问人跑动后车的速度改变了多少?】；主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

（18分）如图所示，空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，磁场I宽为L，两磁场间的无场区域为II，宽也为L，磁场III宽度足够大。区域中两条平行光滑金属导轨间距为l，不计导轨电阻，两导体棒ab、cd的质量均为m，电阻均为r。ab棒静止在磁场I中的左边界处，cd棒静止在磁场III中的左边界处，对ab棒施加一个瞬时冲量，ab棒以速度

开始向右运动。

（1）求ab棒开始运动时的加速度大小；
（2）若ab棒在区域I运动过程中，cd棒获得的最大速度为

，求ab棒通过区域II的时间；
（3）若ab棒在尚未离开区域II之前，cd棒已停止运动，求ab棒在区域II运动的过程中产生的焦耳热。

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花样滑冰运动中，在一个平直的冰道上，一对双人滑运动员正以相同的水平速度v₀=4m/s匀速滑行，某时刻质量为m₁=80kg的男运动员将质量为m₂=40kg的女运动员沿与v₀相同的方向向前水平推出(推出时间极短)，推出的女运动员相对冰面的速度为v₂=5m/s。
(1)求女运动员被推出瞬间，男运动员速度大小是多少；
(2)推出女运动员t=2s后，男运动员以a=3m/s²的加速度匀加速去追赶匀速运动的女运动员，他将在距推出点多远处追上女运动员。(不计推出女运动员的距离，推出后2s内两运动员均做匀速运动)

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如图，质量为M=4kg的木板AB静止放在光滑水平面上，木板右端B点固定一根轻质弹簧，弹簧自由端在C点，C到木板左端的距离L=0.5m，质量为m=1kg的小木块（可视为质点）静止放在木板的左端，木块与木板间的动摩擦因数为

，木板AB受到水平向左的恒力F=14N，作用一段时间后撤去，恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧最大压缩量x = 5cm，

。求：
(1) 水平恒力F作用的时间t；
(2) 拆去F后，弹簧的最大弹性势能E_p；
(3) 整个过程产生的热量Q。

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如图，在水平面内有两条光滑轨道MN、PQ，其上放有两根静止的导体棒，质量分别为m₁、m₂。设有一质量为M的永久磁铁，从轨道和导体棒组成的平面的正上方高为h的地方落下，当磁铁的重心下落到轨道和导体棒组成的平面内时磁铁的速度为

，导体棒ab的动能为E_K，此过程中两根导体棒、导体棒与磁铁之间没有发生碰撞，求
（1）磁铁在下落过程中受到的平均阻力？
（2）磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量？

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如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球B连接着一个轻质弹簧，弹簧与小球均处于静止状态．质量为2m的小球A以大小为v₀的水平速度向右运动，接触弹簧后逐渐压缩弹簧并使B运动，经过一段时间，A与弹簧分离．
（1）当弹簧压缩至最短时，弹簧的弹性势能E_P为多大？
（2）若开始时，在B球的右侧某位置固定一块挡板，在A与弹簧未分离前使B球与挡板发生碰撞，并在碰撞后立即将挡板撤走．设B球与挡板碰撞时间极短，碰后B球的速度大小不变，但方向与原来相反．欲使此后弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能能达到第（1）问中E_P的2.5倍,必须使两球在速度达到多大时与挡板发生碰撞？

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