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
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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
题型:不详
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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_________________。
答案
小车向右移动,移动的距离
解析
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。
①
而
②
∴小车向右移动,移动的距离
举一反三
如图所示,质量为m、半径为R的小球,放在半径为2R、质量为2m的大空心球内.大球开始静止在光滑的水平面上,当小球从图示位置无初速度沿大球内壁滚到最低点时,大球移动的距离是___________.
题型:不详
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如图所示,光滑水平面上有一小车,小车上固定一杆,总质量为M;杆顶系一长为L的轻绳,轻绳另一端系一质量为m的小球.绳被水平拉直处于静止状态(小球处于最左端).将小球由静止释放,小球从最左端摆下并继续摆至最右端的过程中,小车运动的距离是多少?
题型:不详
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人和冰车的总质量为M,另有一个质量为m的坚固木箱,开始时人坐在冰车上静止在光滑水平冰面上,某一时刻人将原来静止在冰面上的木箱以速度V推向前方弹性挡板,木箱与档板碰撞后又反向弹回,设木箱与挡板碰撞过程中没有机械能的损失,人接到木箱后又以速度V推向挡板,如此反复多次,试求人推多少次木箱后将不可能再接到木箱?(已知
)
题型:不详
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光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,当弹簧的弹性势能达到最大为__________J时,物块A的速度是_________m/s。
题型:不详
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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。
题型:不详
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