【題目】質(zhì)量為M=1kg的箱子靜止在光滑水平面上，箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l=2m，另一質(zhì)量也為m=1kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從箱子中央以v0=6m/s的速度開始運(yùn)動，如圖所示。已知物體與箱底的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，物體與箱壁間發(fā)生的是完全彈性碰撞，g=l0m/s2。試求：

(1)物體可與箱壁發(fā)生多少次碰撞?

(2)從物體開始運(yùn)動到剛好停在箱子上，箱子在水平面上移動的距離是多少?

【答案】（1）物體只與箱子的右側(cè)碰撞一次后便停在箱子上距離右側(cè)0.8m處。

（2）箱子在水平面上移動的距離為x =1.7m

【解析】（1）由于系統(tǒng)要克服摩擦力做功，物體最終會停在箱子上并以相同的速度v向右運(yùn)動，根據(jù)動量守恒有

根據(jù)功能關(guān)系有

解得物體相對箱子移動的距離s =1.8m

由于箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l=2m，故物體只與箱子的右側(cè)碰撞一次后便停在箱子上距離右側(cè)0.8m處。

（2）設(shè)碰前物體對地位移為x1，速度為v1；箱子對地位移為x2，速度的為v2（< v1）。則有

設(shè)碰后物體與箱子的速度分別為v1′和v2′，在碰撞過程中有

隨后木箱向右做勻減速運(yùn)動，物體向右做勻加速運(yùn)動，直至速度都變?yōu)?/span>v。在此過程中，設(shè)木箱移動的距離為x2′，則

故從物體開始運(yùn)動到剛好停在箱子上，箱子在水平面上移動的距離為

x = x2+ x2′=1.7m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N。電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸轉(zhuǎn)動，軸垂直于磁感線，線圖通過兩電刷與含有理想變壓器的電路相連，變壓器原、副線圖的匝數(shù)分別為n1和n2，當(dāng)線圈以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動時，下列判斷正確的是

A. 當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動時，電壓表V2的示數(shù)變大

B. 線圈于圖示位置時磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大

C. 電壓表V1示數(shù)等于NBωL2

D. 變壓器的輸入與輸出功率之比為l:1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(甲)所示，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，輸出交變電流的電壓隨時間變化的圖像如圖(乙)所示，經(jīng)原副線圈匝數(shù)比為1︰10的理想變壓器給一燈泡供電如圖(丙)所示，燈泡的額定功率為22W。閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是

A. t=0.0ls時穿過線框的磁通量為零 B. 變壓器原線圈中電流表示數(shù)為1A

C. 交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/s D. 燈泡的額定電壓為220V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用直流電源（內(nèi)阻可忽略不計(jì)）、電阻箱、定值電阻R0（阻值為2.0）、開關(guān)和若干導(dǎo)線，連接成如圖甲所示的電路來測量電壓表V（量程3V）的內(nèi)阻 RV。閉合開關(guān)S，適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R,讀出電壓表的示數(shù)U，獲得多組數(shù)據(jù)。

（1）此實(shí)驗(yàn)時電阻箱的讀數(shù)如圖乙所示，其值為__________ 。

（2）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的關(guān)系圖線，由圖像上的數(shù)據(jù)可計(jì)算得到縱軸截距與圖線斜率的比值為___________，進(jìn)而求得電壓表的內(nèi)阻RV=_______ 。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）;

（3）若電源內(nèi)阻不可忽略，用此法測得的RV_______（填“偏大”或“偏小”）;

（4）定值電阻R0的作用是____________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一種高溫擴(kuò)散云室探測射線的原理是：在上蓋透明的密封容器內(nèi)，放射源镅Am衰變成镎Np的過程中，放射線穿過千凈空氣并使其電離，沿射線徑跡產(chǎn)生一連串的凝結(jié)核，容器內(nèi)就出現(xiàn)“云霧”，這樣就可以看到射線的徑跡。已知Am 的半衰期為432.6年，則下列說法正確的是

A. 放射線是核外電子電離形成的

B. 通過該云室看到的是α射線的徑跡

C. 0.4g的Am經(jīng)過865年大約衰變了0.1g

D. 若云室的溫度升高， Am的半衰期會變短

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靜電計(jì)相接，極板A接地．下列操作中可以觀察到靜電計(jì)指針張角變大的是 （ ）

A．極板A上移

B．極板A右移

C．極板間插入一定厚度的金屬片

D．極板間插入一云母片

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證“動量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，進(jìn)入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個落點(diǎn)的平均位置，未放B球時，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖2所示。

（1）在這個實(shí)驗(yàn)中，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足 m1____m2（選填“>”或“<”）；除了圖中器材外，實(shí)驗(yàn)室還備有下列器材，完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的兩種器材是___________。

A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．打點(diǎn)計(jì)時器

（2）下列說法中正確的是_______。

A．如果小球每次從同一位置由靜止釋放，每次的落點(diǎn)一定是重合的

B．重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不重合，說明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯誤

C．用半徑盡量小的圓把10個落點(diǎn)圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置

D．僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C，它的位置越低，線段OP的長度越大

（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測量出兩個小球的質(zhì)量m1、m2。記錄的落點(diǎn)平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上，測量出三個落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離OM、OP、ON的長度。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足關(guān)系式____________。（用測量的量表示）

（4）在OP、OM、ON這三個長度中，與實(shí)驗(yàn)所用小球B質(zhì)量無關(guān)的是____________，與實(shí)驗(yàn)所用小球質(zhì)量B有關(guān)的是______________。

（5）某同學(xué)在做這個實(shí)驗(yàn)時，記錄下小球三個落點(diǎn)的平均位置M、P、N，如圖3所示。他發(fā)現(xiàn)M和N偏離了OP方向。這位同學(xué)猜想兩小球碰撞前后在OP方向上依然動量守恒，請你幫他寫出驗(yàn)證這個猜想的辦法______________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線，實(shí)線為某帶電粒子在該靜電場中運(yùn)動的軌跡，a、b、c為粒子的運(yùn)動軌跡與等勢線的交點(diǎn)，粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是

A. 粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度小

B. 粒子在a點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)的動能大

C. 粒子在a點(diǎn)和在c點(diǎn)時速度相同

D. 粒子在b點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)時的電勢能小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，豎直輕彈簧固定在水平地面上，上端與質(zhì)量為0.1kg的木塊A相連，質(zhì)量也為0.1kg的木塊B疊放在A上，A、B都靜止。在B上施加豎直向下的力F，使木塊緩慢向下移動。F的大小與木塊移動距離x的關(guān)系如圖b所示，整個過程彈簧都處于彈性限度內(nèi)，g取10m/s2。下列說法正確的是

A. 彈簧的勁度系數(shù)為320N/m

B. 當(dāng)木塊下移0.1m時，若撤去F，則B的最大速度為4m/s

C. 當(dāng)木塊下移0.1m時，若撤去F，則A、B分離時的速度為4m/s

D. 在木塊下移0.1m的過程中，彈簧的彈性勢能增加1.6 J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案