【題目】如圖,n+1 個質(zhì)量均為 m 的小木塊靜止在光滑水平地面上,F(xiàn)對最左側(cè)的木塊 1 施加一 大小為 F、方向水平向右的恒力,使木塊 1 開始向右運動,并依次引起一系列的碰撞。木塊1 從開始運動到與木塊 2 發(fā)生碰撞、木塊 2 從開始運動到與木塊 3 發(fā)生碰撞、木塊 3 從開始 運動到與木塊 4 發(fā)生碰撞、……、木塊 n 從開始運動到與木塊 n+1 發(fā)生碰撞的時間間隔依 次為t2t、3t……、nt。所有碰撞均為完全非彈性碰撞,碰撞時間忽略不計,求:

1)開始時木塊 1 和木塊 2 之間的距離;

2)開始時木塊 n 和木塊 n+1 之間的距離;

3)整個過程中因碰撞而損失的機械能。可能會用到的數(shù)學(xué)公式:

1 + 2 + 3 + …… + n =,12 + 22 + 32 + + n2 =

【答案】1 2 3

【解析】

1)根據(jù)牛頓第二定律和位移時間公式求解開始時木塊 1 和木塊 2 之間的距離;(2)分析物理過程,根據(jù)牛頓第二定律,動量守恒定律和運動公式求解開始時木塊 n 和木塊 n+1 之間的距離;(3)分析能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,由能量守恒定律求解整個過程中因碰撞而損失的機械能;

1)設(shè)木塊1開始運動的加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律:F=ma1

根據(jù)勻變速直線運動的公式:s1=a1t2

解得

(2)設(shè)木塊k開始運動的加速度為ak,根據(jù)牛頓第二定律:F=kmak

設(shè)木塊k開始運動的速度為vk;木塊k碰到木塊k+1前瞬間的速度為vk,則

同理可得:

開始時刻木塊nn+1之間的而距離

聯(lián)立解得

3)根據(jù)能量守恒定律:

解得

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】一列沿x軸正方向傳播的簡譜橫波在t=0時刻的波形如圖所示,質(zhì)點P的x坐標為3m.。已知任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4s。下列說法正確的是(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得3分,選3個得4分;每選錯1個扣2分,最低得分為0分

A.波速為4m/s

B.波的頻率為1.25Hz

C.x坐標為15m的質(zhì)點在t=0.2s時恰好位于波谷

D.x的坐標為22m的質(zhì)點在t=0.2s時恰好位于波峰

E.當(dāng)質(zhì)點P位于波峰時,x坐標為17m的質(zhì)點恰好位于波谷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,L1、L2 為地月系統(tǒng)的兩個拉格朗日點,衛(wèi)星位于這兩點時,會在地球引力與月球引力的共同作用下,可以 幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運動。若 有兩顆質(zhì)量相同的衛(wèi)星分別位于 L1L2,則

A. L2 處的衛(wèi)星的角速度大于在 L1 處的

B. L2 處的衛(wèi)星的線速度大于在 L1 處的

C. L2 處的衛(wèi)星的向心加速度大于在 L1 處的

D. L2 處的衛(wèi)星受到的地球引力大于在 L1 處的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說法正確的是 。

A. 光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì),若入射角大于臨界角,則一定發(fā)生全反射

B. 做雙縫干涉實驗時,用紅光替代紫光,相鄰明條紋間距變大

C. 在白光下觀察肥皂泡,其表面的相鄰各條紋是等間距的

D. 光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波

E. 在同一種物質(zhì)中,波長越短的光傳播速度越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】x軸上O、P兩點分別放置電荷量為q1、q2的點電荷,一帶正電的試探電荷在兩電荷連線上的電勢能EPx變化關(guān)系如圖所示,其中A、B兩點電勢能為零,BD段中C點電勢能最大,則

A. q1q2都是正電荷且q1> q2

B. BC間場強方向沿x軸負方向

C. C點的電場強度大于A點的電場強度

D. 將一負點電荷從B點移到D點,電場力先做負功后做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖,A為粒子加速器,電壓為,B為速度選擇器,其內(nèi)部勻強磁場與電場正交,磁感應(yīng)強度為,左右兩板間距離為C為偏轉(zhuǎn)分離器,內(nèi)部勻強磁場的磁感應(yīng)強度為,今有一質(zhì)量為,電量為且初速為0的帶電粒子經(jīng)加速器A加速后,沿圖示路徑通過速度選擇器B,再進入分離器C中的勻強磁場做勻速圓周運動,不計帶電粒子的重力,試

1)粒子帶何種電荷;

2)粒子經(jīng)加速器A加速后所獲得的速度;

3)速度選擇器的電壓;

4)粒子在C區(qū)域中做勻速圓周運動的半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示.在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器AB,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連.滑塊在細線的牽引下向左加速運動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象.

1)實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的t1 _______t2(選填、“=”)時,說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.

2)用螺旋測微器測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=____mm

3)滑塊P用細線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖14甲所示位置釋放,通過計算機得到的圖象如圖14乙所示,若t1、t2d已知,要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應(yīng)測出____(寫出物理量的名稱及符號).

4)若上述物理量間滿足關(guān)系式_____,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,axOy坐標系x負半軸上的一點,空間有平行于xOy坐標平面的勻強電場,一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0a點沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場,粒子只在電場力作用下運動,經(jīng)過y正半軸上的b(圖中未標出),則下列說法正確的是

A. 若粒子在b點速度方向沿x軸正方向,則電場方向可能平行于x

B. 若粒子運動過程中在b點速度最小,則b點為粒子運動軌跡上電勢最低點

C. 若粒子在b點速度大小也為v0,則a、b兩點電勢相等

D. 若粒子在b點的速度為零,則電場方向一定與v0方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中,軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的.兩個相同的帶正電小球同球從兩軌道左端最高點由靜止釋放,MN為軌道的最低點,則( 。

A. 兩小球到達軌道最低點的速度vMvN

B. 兩小球到達軌道最低點時對軌道的壓力FMFN

C. 小球第一次到達M點的時間大于小球第一次到達N點的時間

D. 在磁場中小球能到達軌道的另一端,在電場中小球不能到達軌道的另一端

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同步練習(xí)冊答案