【題目】如圖所示，質(zhì)量0.5kg、長(zhǎng)1.2m的金屬盒AB，放在水平桌面上，它與桌面間μ=1/8，在盒內(nèi)右端B放著質(zhì)量也為0.5kg、半徑0.1m的彈性硬球，球與盒接觸光滑。若在A端給盒以水平向右的沖量1.5N·S，設(shè)盒在運(yùn)動(dòng)中與球碰撞時(shí)間極短，且無(wú)能量損失，求：

（1）盒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全停止所通過(guò)的路程是多少？

（2）盒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全停止所經(jīng)過(guò)的時(shí)間是多少？

【答案】（1）1.8m （2）1.7s

【解析】

試題（1）根據(jù)動(dòng)量定理求出盒的初速度，根據(jù)能量守恒定律求出運(yùn)動(dòng)的總路程；（2）球與盒發(fā)生多次碰撞，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式及碰撞的特點(diǎn)，即可求每個(gè)階段的時(shí)間，所有時(shí)間之和即為所求。

（1）根據(jù)動(dòng)量定理，得：盒的初速度

盒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全停止過(guò)程中，盒的初動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為因摩擦所產(chǎn)生的內(nèi)能

由能量守恒定律得：

解得：s=1.8m

（2）從盒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次碰撞的時(shí)間內(nèi)，球靜止，盒減速運(yùn)動(dòng)

對(duì)盒，由動(dòng)能定理得：

由牛頓第二定律得：

由速度公式得：

聯(lián)立解得：，

球與盒碰撞后二者交換速度，球再經(jīng)過(guò)時(shí)間與盒第二次碰撞，

則有：

二者碰撞后再次交換速度，盒再運(yùn)動(dòng)時(shí)間停下，則有：

解得：

時(shí)間內(nèi)盒子的位移為

所以盒子至停止運(yùn)動(dòng)不再和球發(fā)生碰撞

因此盒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停下所用的總時(shí)間為：

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】如圖所示，質(zhì)量為m的鋼板與直立的輕彈簧的上端相連，彈簧下端固定在地上，平衡時(shí)彈簧的壓縮量為x0。一物塊從鋼板正上方3x0處自由落下，打在鋼板上并與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng)，但不粘連，已知當(dāng)物塊質(zhì)量為m時(shí)，它們恰能回到O點(diǎn)；若物塊的質(zhì)量為2m時(shí)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)某點(diǎn)分離后，物塊繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)。

（1）輕彈簧的勁度系數(shù)；

（2）質(zhì)量為2m的物塊與鋼板分離時(shí)物塊的速度；

（3）質(zhì)量為2m的物塊與鋼板分離后又向上運(yùn)動(dòng)的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年12月12日，在北京飛控中心工作人員的精密控制下，嫦娥四號(hào)開(kāi)始實(shí)施近月制動(dòng)，成功進(jìn)入環(huán)月圓軌道工。12月30日成功實(shí)施變軌，進(jìn)入橢圓著陸軌道Ⅱ，為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備。如圖所示B為近月點(diǎn)，A為遠(yuǎn)月點(diǎn)，關(guān)于嫦娥四號(hào)衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度

B. 衛(wèi)星沿軌道I運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，衛(wèi)星中的科考儀器處于超重狀態(tài)

C. 衛(wèi)星從軌道I變軌到軌道Ⅱ，機(jī)械能增加

D. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為一簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖，P是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)， Q是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是　　　

A. 這列波沿軸負(fù)方向傳播

B. 這列波的傳播速度為

C. 從到，這列波傳播的距離為

D. 從到，P通過(guò)的路程為

E. ，P的加速度方向與y軸正方向相反

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，有一玻璃圓柱體，橫截面半徑為R=10cm，長(zhǎng)為L=100cm．一點(diǎn)光源在玻璃圓柱體中心軸線(xiàn)上的A點(diǎn)，與玻璃圓柱體左端面距離d=4cm，點(diǎn)光源向各個(gè)方向發(fā)射單色光，其中射向玻璃圓柱體從左端面中央半徑為r=8cm圓面內(nèi)射入的光線(xiàn)恰好不會(huì)從柱體側(cè)面射出．光速為c=3×108m/s；求：

①玻璃對(duì)該單色光的折射率；

②該單色光通過(guò)玻璃圓柱體的最長(zhǎng)時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年1月19日中國(guó)南極考察隊(duì)乘坐的極地考察船“雪龍”號(hào)在南極的密集冰區(qū)里航行時(shí)，受到濃霧影響，意外與冰山碰撞。在與冰山碰撞前的緊急關(guān)頭，由于控制人員處理得當(dāng)，發(fā)動(dòng)機(jī)及時(shí)全速倒船（產(chǎn)生向后推力），使得船體減速前行，與冰山碰撞時(shí)并未出現(xiàn)嚴(yán)重后果。假設(shè)“雪龍”號(hào)發(fā)現(xiàn)冰山時(shí)距離冰山，船速，與冰山碰撞時(shí)的速度，已知“雪龍”號(hào)的質(zhì)量，水的阻力恒為船體重量的0.05倍，重力加速度，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。

(1)若減速過(guò)程可認(rèn)為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，求發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向推力大小F;

(2)實(shí)際上發(fā)動(dòng)機(jī)是以恒定功率工作的，若發(fā)動(dòng)機(jī)全速倒船的時(shí)間為8s，求發(fā)動(dòng)機(jī)全速倒船時(shí)的功率P.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN為同一豎直線(xiàn)上相距為h的兩點(diǎn)，空間存在豎直平面內(nèi)方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶點(diǎn)小球（m，+q）從M點(diǎn)以速度 水平拋出，剛好能夠通過(guò)N點(diǎn)，過(guò)N點(diǎn)時(shí)速度大小，重力加速度為g，則

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度E=B. 電場(chǎng)強(qiáng)度E=

C. 小球從M到N點(diǎn)用時(shí)t=D. 小球從M到N點(diǎn)用時(shí)t=

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在同一平面內(nèi)有兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠?/span>l,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下。一邊長(zhǎng)為的正方形金屬線(xiàn)框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的正確圖線(xiàn)可能是（ ）

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案