【題目】如圖所示,一質(zhì)量的長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平面上,長(zhǎng)木板B的右端與豎直擋板的距離。一個(gè)質(zhì)量的小物塊A的水平初速度從長(zhǎng)木板B的左端開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)長(zhǎng)木板B與豎直擋板發(fā)生碰撞時(shí),小物塊A均未到達(dá)長(zhǎng)木板B的右端。小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn),與長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù),長(zhǎng)木板B與豎直擋板的碰撞時(shí)間極短,且碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失,g。

長(zhǎng)木板B與豎直擋板第一次碰撞前的瞬間,小物塊A和長(zhǎng)木板B的速度各是多少?

當(dāng)長(zhǎng)木板B的速度第一次減小到0時(shí),小物塊A和長(zhǎng)木板B組成的系統(tǒng)中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?

若最后小物塊A不從長(zhǎng)木板B上滑下,小物塊A和長(zhǎng)木板B的最終速度為多少?

【答案】(1) (2) (3),方向向左

【解析】試題分析:小物塊A和長(zhǎng)木板B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,取小物塊A的初速度方向?yàn)檎较,在長(zhǎng)木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過(guò)程,滿足守恒定律,在對(duì)長(zhǎng)木板B,在長(zhǎng)木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理聯(lián)立以上即可求出小物塊A和長(zhǎng)木板B的速度;長(zhǎng)木板B每次與豎直擋板碰撞前后,速度大小不變,方向反向,從長(zhǎng)木板B與豎直擋板碰撞后到長(zhǎng)木板B的速度第一次減小到0的過(guò)程,小物塊A和長(zhǎng)木板B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,在結(jié)合動(dòng)能定理即可求出內(nèi)能;從長(zhǎng)木板B與豎直擋板第一次碰撞后到長(zhǎng)木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律,即可求出小物塊A和長(zhǎng)木板B的最終速度。

(1)小物塊A和長(zhǎng)木板B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,取小物塊A的初速度方向?yàn)檎较,在長(zhǎng)木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

對(duì)長(zhǎng)木板B,在長(zhǎng)木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理有

解得:,

(2)長(zhǎng)木板B每次與豎直擋板碰撞前后,速度大小不變,方向反向,從長(zhǎng)木板B與豎直擋板碰撞后到長(zhǎng)木板B的速度第一次減小到0的過(guò)程,小物塊A和長(zhǎng)木板B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

解得:

從小物塊A開(kāi)始滑動(dòng)到長(zhǎng)木板B的速度第一次減小到0的過(guò)程,對(duì)系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)能定理有

解得:

(3)從長(zhǎng)木板B與豎直擋板碰撞后,到長(zhǎng)木板B的速度第一次減小到0的過(guò)程有

解得:

從長(zhǎng)木板B第一次速度減小到0到長(zhǎng)木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前,長(zhǎng)木板B走過(guò)的距離相等,摩擦力做功相等,獲得的速度相等,即第二次與豎直擋板碰撞前的速度仍為,從長(zhǎng)木板B與豎直擋板第一次碰撞后到長(zhǎng)木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過(guò)程,對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律有

解得:

此時(shí),系統(tǒng)動(dòng)量方向仍為正方向,長(zhǎng)木板B會(huì)與豎直擋板發(fā)生第三次碰撞,從長(zhǎng)木板B與豎直擋板第二次碰撞后到長(zhǎng)木板B第三次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過(guò)程,對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律有

解得:

此時(shí),若最后小物塊A不從長(zhǎng)木板B上滑下,小物塊A和長(zhǎng)木板B最終以相同速度運(yùn)動(dòng),即

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置,探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F 的關(guān)系.在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了多組實(shí)驗(yàn),將位移傳感器和力傳感器得到的多組數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,得到了兩條a-F圖線①、②,如圖乙所示.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是______

A.改變托盤中砝碼的個(gè)數(shù)

B.滑塊在軌道水平和傾斜的兩種情況下必須在同一位置由靜止釋放

C.用天平測(cè)出托盤的質(zhì)量

D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證托盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量

(2)在軌道傾斜的情況下得到的a-F圖線是____.(選填①或②

(3)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=______kg;滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)= ___(重力加速度g10

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相距L=0.8m、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連,導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的的穩(wěn)恒磁場(chǎng),其方向與導(dǎo)軌平面垂直,變化率k=0.5T/m,x=0處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T.一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=4m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻消耗的功率不變.則( 。

A. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過(guò)程中安培力保持不變

B. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過(guò)程中速度一直減小

C. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過(guò)程中安培力做功的大小為12J

D. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過(guò)程中外力的平均功率為5.6W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播,t0時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖甲所示,其中處于x1=5m處的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如圖乙所示,此時(shí)振動(dòng)恰好傳播到x2=7m的質(zhì)點(diǎn)處,A、B兩點(diǎn)均在x軸上,兩者相距sAB=25m。求:

①這列波的傳播速度;

②從t0時(shí)刻開(kāi)始10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的路程和位移。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng),滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計(jì)摩擦在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中

A. PQ中電流先增大后減小

B. PO兩端電壓先減小后增大

C. PQ上拉力的功率先減小后增大

D. 線框消耗的電功率先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r。圖中R0是光敏電阻,R1是定值電阻,A是理想電流表,C是兩板帶有絕緣柄可以移動(dòng)的電容器。兩個(gè)開(kāi)關(guān)均未閉合時(shí),質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球豎直懸掛在電容器中處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)在只閉合開(kāi)關(guān)S2,下列說(shuō)法正確的是

A. 帶電小球向右偏離豎直方向,保持光強(qiáng)不變將滑片P左移時(shí)偏角增大

B. 若滑片P不動(dòng),增大光強(qiáng)時(shí)電流表的示數(shù)增大,C上的電荷量增大

C. 若滑片P不動(dòng),減小光強(qiáng)時(shí)電源的供電效率增大

D. 閉合開(kāi)關(guān)S1或減小板間正對(duì)面積時(shí),電容器中的帶電小球偏離豎直方向的角度都是減小的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路圖來(lái)測(cè)量電流表(量程2mA,內(nèi)阻約為200Ω)的內(nèi)阻,除待測(cè)電流表、1.5V的電源、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外,還有下列可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材:

A.定值電阻R1

B.定值電阻R2

C.滑動(dòng)變阻器R3(最大阻值為20Ω)

D.滑動(dòng)變阻器R4(最大阻值為1000Ω)

E.電阻箱Rx(最大阻值為999.9Ω)

F.靈敏電流計(jì)G(內(nèi)阻很小可忽略)

(1)為確保安全,精準(zhǔn)實(shí)驗(yàn);瑒(dòng)變阻器應(yīng)選用___________(填寫器材前對(duì)應(yīng)的字母)。

(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖_______。

(3)在閉合開(kāi)關(guān)前滑片應(yīng)擲________(ab”)端,然后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使待測(cè)表的示數(shù)適當(dāng)后再不移動(dòng)滑片,只調(diào)節(jié)Rx,發(fā)現(xiàn)當(dāng)Rx=400Ω時(shí)靈敏電流計(jì)的示數(shù)正好為零;將電阻箱和待測(cè)電流表位置互換,其他不動(dòng),再次調(diào)節(jié)Rx=100Ω時(shí)靈敏電流計(jì)的示數(shù)又正好為零,由此可知待測(cè)電流表的內(nèi)阻為_____Ω。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=12cm,直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點(diǎn),A點(diǎn)左側(cè)屏幕上表面鍍有反射膜。激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑,且A點(diǎn)左側(cè)反射光與激光a垂直。

(1)求玻璃磚的折射率;

(2)求2個(gè)光斑之間的距離;

(3)改變?nèi)肷浣,使?/span>MN上只剩一個(gè)光斑,求此光斑離A點(diǎn)的最長(zhǎng)距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】靜止于粗糙水平面上的物體,受到方向恒定的水平拉力F的作用,拉力F的大小隨時(shí)間變化如圖甲所示。在拉力F0逐漸增大的過(guò)程中,物體的加速度隨時(shí)間變化如圖乙所示,g10m/s2。則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A. 物體與水平面間的摩擦力先增大,后減小至某一值并保持不變

B. 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

C. 物體的質(zhì)量為6kg

D. 4s末物體的速度為4m/s

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