【題目】在光滑水平面上有一帶擋板的長(zhǎng)木板，其質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)（擋板的厚度可忽略），木板左端有一質(zhì)量也是m（可視為質(zhì)點(diǎn)）的滑塊，擋板上固定有一個(gè)小炸藥包，如下圖所示（小炸藥包長(zhǎng)度以及質(zhì)量與長(zhǎng)木板相比可忽略）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止。給滑塊一個(gè)水平向右的初速度v0,滑塊相對(duì)木板向右運(yùn)動(dòng)，剛好能與小炸藥包接觸，此時(shí)小炸藥包爆炸（此過(guò)程時(shí)間極短，爆炸后滑塊和木板只在水平方向運(yùn)動(dòng)，且完好無(wú)損），滑塊最終又回到木板的左端，恰與木板相對(duì)靜止。求：

（1）小炸藥包爆炸完畢時(shí)，滑塊和木板的速度；

（2）從滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終停在木板左端的整個(gè)過(guò)程中木板相對(duì)地面的位移。

【答案】（1）0；v0，水平向右；（2）2L，水平向右；

【解析】（1）設(shè)滑塊剛要與炸藥包接觸時(shí)的速度為v1，對(duì)滑塊和木板系統(tǒng)在爆炸前：mv0=2mv1①

解得：v1= 水平向右

對(duì)滑塊與木板系統(tǒng)在爆炸前應(yīng)用功能關(guān)系：

μmgL=mv02-×(2m)v12②

設(shè)爆炸后滑塊和木板的速度分別為v1′,v2′，最終滑塊相對(duì)靜止于木板的左端時(shí)速度為v2,系統(tǒng)

在爆炸過(guò)程、爆炸前后動(dòng)量守恒：

mv0=mv1′+mv2′③

mv0=2mv2④

對(duì)系統(tǒng)在爆炸后應(yīng)用功能關(guān)系：

μmgL=mv1′2+mv2′2-×(2m)v22⑤

由②③④⑤解得v1′=0；v2′=v0,水平向右.

(2)爆炸前,對(duì)木板應(yīng)用動(dòng)能定理：μmgs1=mv12-0⑥

爆炸后,對(duì)木板應(yīng)用動(dòng)能定理：-μmgs2=mv22-mv2′2⑦

所以木板對(duì)地的總位移s=s1+s2⑧

由以上各式解得：s=2L,水平向右.⑨

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】如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)N=200、電阻r=2Ω的矩形線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電流通過(guò)滑環(huán)與電刷輸送到外電路。電路中的交流電壓表為理想電表，可變電阻R接入電路的阻值為18Ω。穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示則下列說(shuō)法正確的是

A. 線圈的面積為0.02m2

B. 線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為300V

C. 理想交流電壓表的讀數(shù)約為255V

D. 通過(guò)可變電阻的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知無(wú)限大的帶電面可產(chǎn)生垂直于該面的勻強(qiáng)電場(chǎng)（正的帶電面場(chǎng)強(qiáng)方向背離該面、負(fù)的帶電面場(chǎng)強(qiáng)方向指向該面），場(chǎng)強(qiáng)大小，式中k為靜電力常量，為電荷面密度（單位面積的帶電量）�，F(xiàn)有如圖所示的兩個(gè)平行且可視為無(wú)限大的均勻帶電面A和B，電荷的面密度分別為和-2（為正的常數(shù)），間距為d，空間中有C、D兩點(diǎn)，CD連線垂直于帶電面，C點(diǎn)到A面距離與D點(diǎn)到B面的距離為，A面接地，關(guān)于C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)高低，下列說(shuō)法正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)某行星后進(jìn)行科學(xué)觀測(cè)：該行星自轉(zhuǎn)周期為T；宇航員在該行星 “北極”距該行星地面附近h處自由釋放一個(gè)小球（引力視為恒力），落地時(shí)間為t。已知 該行星半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 該行星的平均密度為

B. 宇宙飛船繞該星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期小于

C. 如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為

D. 質(zhì)量為m的宇航員在該星球表面赤道處的重力是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，OBC為半徑R＝10 cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑．已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為,．則：

①判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；

②求兩個(gè)亮斑間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的齒輪傳動(dòng)裝置中右輪半徑為2r，a為它邊緣上的一點(diǎn)，b為輪上的一點(diǎn)，b距軸為r．左側(cè)為一輪軸，大輪的半徑為3r，d為它邊緣上的一點(diǎn)；小輪的半徑為r，c為它邊緣上的一點(diǎn)．若傳動(dòng)中齒輪不打滑，則（ ）

A. b點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等

B. d點(diǎn)與a點(diǎn)的線速度大小相等

C. b點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等

D. a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小之比為1:6

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)的水平圓盤(pán)面上，物體與盤(pán)面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍，三物體的質(zhì)量分別為2m、m、m，它們離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R.當(dāng)圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，若A、B、C三物體均相對(duì)圓盤(pán)靜止，則下列判斷中正確的是（　�。�

A. A物的向心加速度最大

B. B和C所受摩擦力大小相等

C. 當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速緩慢增大時(shí)，C比A先滑動(dòng)

D. 當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速緩慢增大時(shí)，B比A先滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一質(zhì)點(diǎn)S，它沿y軸做頻率為10Hz、振幅為2cm的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成的波沿x軸傳播，波速為4m/s，當(dāng)t=0時(shí)，S從原點(diǎn)開(kāi)始沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．

（1）畫(huà)出當(dāng)S完成第一次全振動(dòng)時(shí)的波形圖；

（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間x=1m處的質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示 ，某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在小方格紙上畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)(軌跡已擦去)．已知小方格紙的邊長(zhǎng)L＝0.9cm。g取10 m/s2。請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息，通過(guò)分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問(wèn)題：

①小球從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時(shí)間_________ (填“相等”或“不相等”)；

②平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)小球從a→b、b→c、c→d的豎直方向位移差，求出小球從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時(shí)間是____________s；

③再根據(jù)水平位移，求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝________m/s；

④從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是___________s。

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