如圖6-2-12所示,P是固定的豎直擋板,A是置于光滑平面上的平板小車(小車表面略低于擋板下端),B是放在小車最左端表面上的一個可視為質(zhì)點的小物塊.開始時,物塊隨小車一起以相同的水平速度v向左運動,接著物塊與擋板發(fā)生了第一次碰撞,碰后物塊相對于車靜止時的位置離小車最左端的距離等于車長的3/4,此后物塊又與擋板發(fā)生了多次碰撞,最后物塊恰好未從小車上滑落.若物塊與小車表面間的動摩擦因數(shù)是個定值,物塊與擋板發(fā)生碰撞時無機(jī)械能損失且碰撞時間極短,試確定小車與物塊的質(zhì)量關(guān)系.

                        


解析:

設(shè)小車、物塊的質(zhì)量分別為M和m,車長為L,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為,初速度為.第一次碰后由于無機(jī)械能損失,因此物塊的速度方向變?yōu)橄蛴,大小仍?img width=17 height=24 src="http://thumb.1010pic.com/pic1/1899/wl/70/35870.gif" >,此后它與小車相互作用,兩者速度相等為v時(由題意知,此速度方向必向左,即必有M> m ),該次相對車的最大位移為l,對物塊、小車系統(tǒng)由動量守恒定律有,由能量守恒定律有.

多次碰撞后,物塊恰未從小車的上表面滑落,表明最后當(dāng)物塊運動到小車最右端時兩者剛好同時停止運動(或者速度同時趨于零).對物塊、小車系統(tǒng)由能量守恒定律有

,而,

由以上各式得

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

運用電磁感應(yīng)原理可以進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換。如圖6-2-12所示,磁帶錄音機(jī)既可用作錄音,也可放音,其主要部件為可勻速行進(jìn)的磁帶b和繞有線圈的磁頭a,不論是錄音或放音過程,磁帶或磁隙軟鐵會存在磁化現(xiàn)象,下面對于它們在錄音、放音過程中主要工作原理的說法正確的是( 。

6-2-12

A.放音的主要原理是電磁感應(yīng),錄音的主要原理是電流的磁效應(yīng)?

B.錄音的主要原理是電磁感應(yīng),放音的主要原理是電流的磁效應(yīng)?

C.放音和錄音的主要原理都是磁場對電流的作用?

D.放音和錄音的主要原理都是電磁感應(yīng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-2-12所示,質(zhì)量為m的帶正電小球能沿著豎直的絕緣墻豎直下滑,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向水平,并與小球運動方向垂直.若小球電荷量為q,球與墻間的動摩擦因數(shù)為μ,則小球下滑的最大速度為_________,最大加速度為_________.

6-2-12

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-2-12所示,原來質(zhì)量為m的小球用長L的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置.用水平拉力F將小球緩慢地拉到細(xì)線與豎直方向成θ角的位置的過程中,拉力F做功為:( 。

A.            B.  

C.           D.

 若用恒力F將小球拉到細(xì)線與豎直方向成θ角的位置的過程中(),拉力F做功可能為:( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-2-12所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動.兩球質(zhì)量關(guān)系為,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動量均為,運動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動量增量為,則(    )

A.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

B.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

C.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

D.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為

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