【題目】如圖,在足夠長的光滑水平面上,物體A、BC位于同一直線上,A位于BC之間.A的質(zhì)量為m,B、C的質(zhì)量都為M,三者均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動(dòng),求mM之間應(yīng)滿足什么條件,才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞.設(shè)物體間的碰撞都是彈性的.

【答案】

【解析】解:A向右運(yùn)動(dòng)與C發(fā)生碰撞的過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,選取向右為正方向,設(shè)開始時(shí)A的速度為v0,第一次與C碰撞后C的速度為vC1A的速度為vA1.由動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律得:

mv0=mvA1+MvC1

聯(lián)立①②得:

可知,只有mM時(shí),A才能被反向彈回,才可能與B發(fā)生碰撞.

AB碰撞后B的速度為vB1,A的速度為vA2.由動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律,同理可得:

=

根據(jù)題意要求A只與BC各發(fā)生一次碰撞,應(yīng)有:vA2≤vC1

聯(lián)立④⑤⑥得:m2+4mM﹣M2≥0

解得:,(另一解:舍去)所以mM之間的關(guān)系應(yīng)滿足:

答:mM之間應(yīng)滿足,才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩相同的楔形木塊疊放后分別以圖甲、乙兩種方式在水平外力和豎直外力作用下保持靜止?fàn)顟B(tài),則在這兩種方式中,木塊受力個(gè)數(shù)分別為(

A. ;B. C. ; D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,氫原子在不同能級(jí)間發(fā)生躍遷時(shí),釋放光子的頻率分別是va、vb、vc,對(duì)應(yīng)的波長分別是λa、λbλc,下列說法正確的是

A. n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí),釋放光子的波長可表示為λb=

B. n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí),釋放光子的能量可表示為hva

C. n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí),電子的勢(shì)能減小,氫原子的能量增加

D. 12.09eV的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子,可能發(fā)出六種頻率的光

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),mA=1 kg,mB=2 kg,vA=6 m/s,vB=2 m/s.當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后,兩球A、B速度的可能值是( )

A. vA′=5 m/s,vB′=2.5 m/s B. vA′=2 m/s,vB′=4 m/s

C. vA′=-4 m/s,vB′=7 m/s D. vA′=7 m/s,vB′=1.5 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲裝置做探究碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)。先將1球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10;再把同樣大小的2球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,1球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下和2球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次。已知1球的質(zhì)量大于2球的質(zhì)量。

(1)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有____

A.斜槽軌道末端到水平地面的高度h

B.1球、2球的質(zhì)量m1、m2

C.1球、2球離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t

D.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC

E.1球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h'

(2)為測(cè)定未放被碰小球時(shí),1球落點(diǎn)的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊,圖乙給出了1球落點(diǎn)的情況,由圖乙可得OB距離應(yīng)為____cm

(3)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),如果滿足等式___________________________那么我們認(rèn)為在碰撞前后系統(tǒng)的mv是不變的。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一個(gè)路標(biāo)。在描述兩車運(yùn)動(dòng)的vt圖中(如圖),直線a、b分別描述了甲乙兩車在0~20秒的運(yùn)動(dòng)情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系,下列說法正確的是

A. 0~10秒內(nèi)兩車逐漸靠近

B. 10~20秒內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

C. 5~15秒內(nèi)兩車的位移相等

D. t=10秒時(shí)兩車在公路上相遇

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輛平板小車靜止在水平地面上,小車的質(zhì)量M4.0kg,平板車長度L3.0m,平板車的上表面距離地面的高度H0.2m.某時(shí)刻一個(gè)質(zhì)量m2.0kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))v04.0m/s的水平速度滑上小車的左端,與此同時(shí)相對(duì)小車施加一個(gè)F10N的水平向右的恒力。物塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.10,不計(jì)小車與地面間的摩擦。重力加速度g10m/s2.求:

(1)物塊相對(duì)小車滑行的最大距離;

(2)物塊落地瞬間,物塊與小車左端之間的水平距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時(shí),安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼,靜止時(shí)彈簧長度為l1,如圖1所示,圖2是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大圖,示數(shù)l1_____cm.在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼,靜止時(shí)彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5.已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g,掛4個(gè)鉤碼時(shí),彈簧彈力F4_____N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g9.8m/s2).要得到彈簧伸長量x,還需要測(cè)量的是____,作出F﹣x曲線,得到彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1,勻速向右運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2v2v1)滑上傳送帶,最后滑塊返回傳送帶的右端。已知滑塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,關(guān)于這一過程的下列判斷,正確的有( )

A. 滑塊在傳送帶上一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 滑塊相對(duì)于傳送帶的最大位移為

C. 滑塊返回傳送帶右端的速率為v2

D. 從滑塊滑上傳送帶到離開所用時(shí)間大于

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案