一根輕且不可伸長細線穿過轉(zhuǎn)軸水平固定的光滑定滑輪，線的兩端各系一個質(zhì)量均為M的同樣物體，其中一個物體的側(cè)面爬有質(zhì)量為m的蟑螂。開始維持兩物體不動，并且爬有蟑螂的物體比另一物體高H。放開兩物體，當它們并排時，蟑螂垂直于所在物的側(cè)面輕輕跳開，并抓住向上運動的第二個物體。求：
（1）兩物體第一次并排時兩物體的速度大�。�
（2）經(jīng)過多少時間兩物體又并排；
（3）帶有蟑螂的第二個物體上升的最大高度。

（1）（2）（3）
（1）兩物體第一次并排時蟑螂下降了H/2，兩物體速度大小總是相等，可以從能量角度分析。
                （4分）
由此得                   （2分）
（2）蟑螂在垂直于下降物體側(cè)面跳開時具有豎直速度，這等于它所離開的物體的速度，這樣跳運并不影響此物體速度。但是當蟑螂抓住第二個物體側(cè)面后，系統(tǒng)速度變了。系統(tǒng)的一部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能�？傻刃幚恚鶕�(jù)動量守恒定律求新速度。兩物體以速度v1一起運動，蟑螂以同樣大小、但相反方向的速度迎面飛去，經(jīng)這樣“碰撞”后速度為
            （3分）
                             （1分）
第一物體以此初速度向下運動的加速度等于   （3分）
第一物體運動到最低點所需時間等于    （3分）
再經(jīng)過時間t兩物體相齊，則所求時間為
     （2分）
（3）相對相遇點，帶有蟑螂的物體上升高度為
              （4分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在絕緣水平面上放置一質(zhì)量為m=2.0×10-3kg的帶電滑塊A，電量為q=1.0×10-7C.在A的左邊L=1.2m處放置一個不帶電的滑塊B，質(zhì)量為M=6.0×10-3kg，滑塊B距左邊豎直絕緣墻壁s=0.6m，如圖所示.在水平面上方空間加一方向水平向左的勻強電場，電場強度為E=4.0×105N/C，A由靜止開始向左滑動并與B發(fā)生碰撞，設碰撞的過程極短，碰撞后兩滑塊結合在一起共同運動并與墻壁相碰撞，在與墻壁發(fā)生碰撞時沒有機械能損失，兩滑塊始終沒有分開，兩滑塊的體積大小可以忽略不計.已知A、B與地面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5。試通過計算，在坐標圖中作出滑塊A從開始運動到最后靜止的速度——時間圖象．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一質(zhì)量為M的小車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，m＜M,現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開始向左運動，B開始向右運動，最后A不會滑離B。
求：整個過程中產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題






（1）求A、B在車上停止滑動時車的速度。
（2）車的長度至少是多少？
（3）在圖17所給出的坐標系中畫出0到4.0s內(nèi)小車運動的速度—時間圖象。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


求：（1）m從 A到 D過程中，系統(tǒng)損失了多少機械能？
（2）若 m通過D點時立即撤去磁場，在這以后小車獲得的最大速度是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示。質(zhì)量為m的小球A放在光滑水平軌道上，小球距左端豎直墻壁為s。另一個質(zhì)量為M=3m的小球B以速度v0沿軌道向左運動并與A發(fā)生正碰，已知碰后A球的速度大小為1.2v0，小球A與墻壁的碰撞過程中無機械能損失，兩小球均可視為質(zhì)點，且碰撞時間極短。求：（1）兩球發(fā)生第一次碰撞后小球B的速度大小和方向。（2）兩球發(fā)生碰撞的過程中A球?qū)?i>B球做功的大小。（3）兩球發(fā)生第二次碰撞的位置到墻壁的距離

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球B連接著一個輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球均處于靜止狀態(tài)．質(zhì)量為2m的小球A以大小為v0的水平速度向右運動，接觸彈簧后逐漸壓縮彈簧并使B運動，經(jīng)過一段時間，A與彈簧分離．
（1）當彈簧壓縮至最短時，彈簧的彈性勢能EP為多大？
（2）若開始時，在B球的右側(cè)某位置固定一塊擋板，在A與彈簧未分離前使B球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰撞后立即將擋板撤走．設B球與擋板碰撞時間極短，碰后B球的速度大小不變，但方向與原來相反．欲使此后彈簧被壓縮到最短時彈簧的彈性勢能能達到第（1）問中EP的2.5倍,必須使兩球在速度達到多大時與擋板發(fā)生碰撞？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，長為L的光滑水平軌道PQ與兩個曲率半徑相同的光滑圓弧軌道相連，圓弧軌道與水平軌道連接處的切線為水平方向，A球以速度v0向右運動，與靜止于水平軌道中點處的小球B發(fā)生碰撞，碰撞時無機械能損失，已知A、B兩球的質(zhì)量分別為mA，mB，且mA:mB=1:4，小球在圓弧軌道上的運動可認為是簡諧運動。（每次碰撞均無機械能損失）試求：
（1）第一次碰撞剛結束時小球A、B各自的速度。
（2）兩球第二次碰撞位置距Q點多遠？
（3）討論小球第n次碰撞結束時各自的速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量為M=3kg平板車放在光滑的水平面上，在平板車的最左端有一小物塊（可視為質(zhì)點），物塊的質(zhì)量為m=1kg，小車左端上方如圖固定著一障礙物A，初始時，平板車與物塊一起以水平速度v=2m/s向左運動，當物塊運動到障礙物A處時與A發(fā)生無機械能損失的碰撞，而小車可繼續(xù)向左運動．取重力加速度g=10m/s2．

（1）設平板車足夠長，求物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊與平板車所能獲得的共同速率；
（2）設平板車足夠長，物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊向右運動所能達到的最大距離是s=0.4m，求物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)；
（3）要使物塊不會從平板車上滑落，平板車至少應為多長？

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同步練習冊答案