如圖所示,在水平桌面上放有長木板C,C上右端是固定擋板P,在C上左端和中點(diǎn)處各放有小物塊AB,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不計(jì),A、B之間和B、P之間的距離都為L.設(shè)木板C和桌面之間無摩擦,A、CBC之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小,A、B、C(連同擋板P)的質(zhì)量都為m,開始時(shí),BC靜止,A以某一初速度v0向右運(yùn)動(dòng).求:

(1)AB發(fā)生碰撞前,B受到的摩擦力大;
(2)AB能夠發(fā)生碰撞時(shí),A的初速度v0應(yīng)滿足的條件;
(3)BP能夠發(fā)生碰撞時(shí),A的初速度v0應(yīng)滿足的條件(已知A、B碰撞前后交換速度).
(1);(2);(3)
(1)設(shè)BC無相對(duì)滑動(dòng),B受到的摩擦力大小為f,則
對(duì)C,有;對(duì)B,有
由以上兩式解得,它小于最大靜摩擦力,可見BC不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng).
所以AB發(fā)生碰撞前,B受到的摩擦力大小
(2)AC上滑動(dòng)時(shí),A向右做勻減速運(yùn)動(dòng),BC以相同的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng).若A運(yùn)動(dòng)到B所在位置時(shí),AB剛好不發(fā)生碰撞,則A、B、C速度相同.設(shè)三者共同速度為v1,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有
在此過程中,根據(jù)功能關(guān)系,有
由以上兩式解得
所以,AB能夠發(fā)生碰撞時(shí),A的初速度v0向應(yīng)滿足的條件為
(3)A、B碰撞前后交換速度,碰后AC一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)、B向右做勻減速運(yùn)動(dòng).若BP剛好不發(fā)生碰撞時(shí),B運(yùn)動(dòng)到P所在位置A、BC速度相同,設(shè)三者共同速度為v2,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有
在此過程中,根據(jù)功能關(guān)系,有
由以上兩式解得
所以,BP能夠發(fā)生碰撞時(shí),A的初速度v0應(yīng)滿足的條件為
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


⑴求兩人共同沿圓柱面上滑的最大高度;
⑵求當(dāng)兩人再次回到圓柱面最低點(diǎn)時(shí),他們對(duì)軌道壓力的大;
⑶當(dāng)兩人再次回到圓柱面最低點(diǎn)的瞬間乙用力將甲推出,若乙將甲推出后自身恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)C,求乙將甲推出過程所做的功。
 

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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的絕緣細(xì)線,一端懸于O點(diǎn),另一端連接帶電量為一q的金屬小球A,置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球所受的電場(chǎng)力是其重力的倍,電場(chǎng)范圍足夠大,在距O點(diǎn)為L的正下方有另一完全相同的不帶電的金屬小球B置于光滑絕緣水平桌面的最左端,桌面離地距離為H,現(xiàn)將細(xì)線向右水平拉直后從靜止釋放A球。

(1)求A球與B球碰撞前的速度?(小球體積可忽略不計(jì))
(2)若。則B球落地時(shí)的速度大小是多少?(不計(jì)碰撞過程中機(jī)械能損失及小球間庫侖力的作用)

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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、長為L的長方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A,m<M,F(xiàn)以地面為參照系,給A和B以大小相等、方向相反的初速度(如圖1),使A開始向左運(yùn)動(dòng),B開始向右運(yùn)動(dòng),但最后A剛好沒有滑離B板,以地面為參照系。

(1)若已知A和B的初速度大小為V0,求它們最后的速度大小和方向。
(2)若初速度的大小未知,求小木塊A向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)處(從地面上看)離出發(fā)點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)質(zhì)量為M,底面邊長為b的三角形劈塊靜止于光滑水平面上,如圖,有一質(zhì)量為m的小球由斜面頂部無初速滑到底部的過程中,劈塊移動(dòng)的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

靜止在光滑水平地面上的平板小車C,質(zhì)量為mC =3kg,物體A、B的質(zhì)量為mA=mB=1kg,分別以vA=4m/s和vB=2m/s的速度大小,從小車的兩端相向地滑到車上.若它們?cè)谲嚿匣瑒?dòng)時(shí)始終沒有相碰,AB兩物體與車的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.2.求:

(1)小車的最終的速度;
(2)小車至少多長(物體AB的大小可以忽略).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板,擋板間距離足夠長,有一質(zhì)量為M,長為L的長木板靠在左側(cè)擋板處,另有一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放置在長木板的左端,已知小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且M>m.現(xiàn)使小物塊和長木板以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng),設(shè)長木板與左、右擋板的碰撞中無機(jī)械能損失.試求:

(1)將要發(fā)生第二次碰撞時(shí),若小物塊仍未從長木板上落下,則它應(yīng)距長木板左端多遠(yuǎn)?
(2)為使小物塊不從長木板上落下,板長L應(yīng)滿足什
么條件?
(3)若滿足(2)中條件,且M=2kg,m=1kg,v0=10m/s,試計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)在剛發(fā)生第四次碰撞前損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

列車沿水平軌道勻速前進(jìn),列車的總質(zhì)量為M,在車尾,有一節(jié)質(zhì)量為m的車廂脫鉤,當(dāng)列車司機(jī)發(fā)現(xiàn)時(shí),列車已行駛了離脫鉤的時(shí)間t,司機(jī)立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),如果列車所受到的阻力與其重力成正比,且關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)前,機(jī)車的牽引力恒定,求當(dāng)列車兩部分都停止運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)車比末節(jié)車廂多運(yùn)動(dòng)了多長時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5-7所示將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上,槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊。今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下,與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),則以下結(jié)論中正確的是: [ ]
A.小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中,只有重力對(duì)它做功
B.小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中,小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒
C.小球自半圓槽的最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒
D.小球離開C點(diǎn)以后,將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。

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