8.如圖所示,在足夠長光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg的物塊放置在質(zhì)量為M=3kg的粗糙薄板右端.今使薄板和物塊以相同的初速度v=4m/s朝相反方向運(yùn)動,薄板足夠長,要求:
(1)當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時,物塊的速度大小和方向;
(1)物塊和薄板的最終速度大小和方向.

分析 (1)分析物體的運(yùn)動情況:初態(tài)時,系統(tǒng)的總動量方向水平向左,兩個物體開始均做勻減速運(yùn)動,m的速度先減至零,之后,m向右做勻加速運(yùn)動,M繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動,最后兩者一起向右勻速運(yùn)動.根據(jù)動量守恒定律求出薄板的速度大小為2.4m/s時,物塊的速度;
(2)當(dāng)M和m具有相同速度時,由動量守恒即可求出.

解答 解:①取向左為正向,當(dāng)薄板速度為v1=2.4m/s時,由動量守恒定律得:
(M-m)v=Mv1+mv2
代入數(shù)據(jù)解得:v2=0.8m/s,方向向左
②設(shè)停止相對運(yùn)動時,最終獲得共同速度v′,由動量守恒定律得:
Mv-mv=(M+m)v′
代入數(shù)據(jù)解得:v′=2m/s,方向向左
答:(1)當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時,物塊的速度大小為0.8m/s,方向向左;
(1)物塊和薄板的最終速度大小是2m/s,方向向左.

點(diǎn)評 該題考查應(yīng)用系統(tǒng)的動量守恒定律分析物體運(yùn)動情況的能力,這是分析物體運(yùn)動情況的一種方法,用得較少,但要學(xué)會.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.在物理學(xué)的發(fā)展進(jìn)程中,科學(xué)的物理思想與方法對物理學(xué)的發(fā)展起到了重要作用,下列關(guān)于物理思想和方法的說法中錯誤的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷是同一種思想方法
B.重心、合力和分力都體現(xiàn)了等效替代的思想
C.加速度、電場強(qiáng)度、電勢都是采取比值法定義的物理量
D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時,把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動,再把各小段位移相加,這里運(yùn)用了理想模型法

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,一帶電粒子從位置A以一定的初速度射入平行板P 和 Q 之間的真空區(qū)域,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在 Q板上如圖所示的位置.不計粒子重力,在其他條件不變的情況下要使該粒子能從 Q板右側(cè)邊緣射出,下列操作中可能實現(xiàn)的是(  )
A.保持開關(guān) S 閉合,適當(dāng)上移 P 極板
B.保持開關(guān) S 閉合,適當(dāng)下移入射點(diǎn)位置A
C.先斷開開關(guān) S,再適當(dāng)上移 P 極板
D.先斷開開關(guān) S,適當(dāng)下移入射點(diǎn)位置A

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖1所示,質(zhì)量分別為m1=1kg 和m2=2kg 的A、B兩物塊并排放在光滑水平面上,中間夾一根輕彈簧且輕彈簧和A物體相連.今對A、B分別施加大小隨時間變化的水平外力F1和F2,方向如圖2所示.若 F1=(10-2t)N,F(xiàn)2=(4-2t)N,要求:

(1)t=0時輕彈簧上的彈力為多大;
(2)在同一坐標(biāo)中畫出兩物塊的加速度a1和a2隨時間t變化的圖象;
(3)計算A、B兩物塊分離后,再經(jīng)過1s的各自速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法中正確的是( 。
A.電子的衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性
B.β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分
C.每個物體都與一個對應(yīng)的波相聯(lián)系,這個波叫做物質(zhì)波
D.動量守恒定律是一個獨(dú)立的實驗定律,它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊,其中質(zhì)量為m的木塊放在質(zhì)量為2m的木塊上,質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊,使三個木塊以同一加速度運(yùn)動,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)量為2 m的木塊受到四個力的作用
B.當(dāng)F逐漸增大到FT時,輕繩剛好被拉斷
C.當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時,輕繩還不會被拉斷
D.輕繩剛要被拉斷時,質(zhì)量為m和2 m的木塊間的摩擦力為$\frac{{F}_{T}}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列說法中正確的是( 。
A.只要物體向上運(yùn)動,速度越大,超重部分越大
B.超重就是物體受的重力增加了,失重就是物體受的重力減少了
C.只要物體具有豎直向上加速度,物體就處于超重狀態(tài)
D.只要物體具有豎直向上加速度,物體就處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)水平拋出,拋出點(diǎn)距離地面高度為L,不計與空氣的摩擦阻力,重力加速度為g;在無風(fēng)情況下小木塊的落地點(diǎn)B到拋出點(diǎn)的水平距離為S;當(dāng)有恒定的水平風(fēng)力F時,小木塊仍以原初速度拋出,落地點(diǎn)C到拋出點(diǎn)的水平距離為$\frac{3}{4}$S,求:
(1)小木塊初速度的大;
(2)無風(fēng)情況下木塊落到B點(diǎn)時的速度;
(3)水平風(fēng)力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列說法中正確的是( 。
A.有摩擦力必定有彈力,有彈力也一定有摩擦力
B.輕桿不同于輕繩,彈力的方向可以不在桿的直線方向上
C.摩擦力的大小一定與物體所受的重力大小成正比
D.摩擦力的方向總是與運(yùn)動方向相反,起阻礙物體運(yùn)動的作用

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