（20分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動摩擦因數(shù)μ為0.05，開始時物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運動，設物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時間不計。g取10m/s2。求：(    )

（1）物塊與凹槽相對靜止時的共同速度；
（2）從凹槽開始運動到兩者相對靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；
（3）從凹槽開始運動到兩者剛相對靜止所經(jīng)歷的時間及該時間內(nèi)凹槽運動的位移大小。
（1）v=2.5m/s；（2）6次；（3），

試題分析：（1）設兩者間相對靜止時速度為v，由動量守恒定律得mv0=2mv，可得v=2.5m/s
（2）物塊與凹槽間的滑動摩擦力  
設兩者間相對靜止前相對運動的路程是s1，由動能定理得
     得  
已知L=1m可推知物塊與右側(cè)槽壁共發(fā)生6次碰撞。
（3）設凹槽與物塊碰撞前的速度分別為v1、v2，碰后的速度分別為v1′、v2′，有
     
得        
即每碰撞一次凹側(cè)與物塊發(fā)生一次速度交換，在同一坐標系上兩者的速度圖線如圖所示：

根據(jù)碰撞次數(shù)可分為13段，凹槽、物塊的v-t圖象在兩條連續(xù)的勻變速運動圖線間轉(zhuǎn)換，故可用勻變速直線運動規(guī)律求時間。則
  
解得 
凹槽的v-t圖象所包圍的陰影部分面積即為凹槽的位移大小s2，（等腰三角形面積共13份，第一份面積為0.5L，其余每份面積均為L。）
     
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在光滑水平面上放有質(zhì)量為M = 3kg的長木板，在長木板的左端放有m = 1kg的小物體，小物體大小可忽略不計。小物塊以某一初速度勻減速運動。已知小物塊與長木板表面動摩擦因數(shù)，當小物塊運動了t = 2.5s時，長木板被地面裝置鎖定，假設長木板足夠長（g=10m/s2）
求：

（1）小物塊剛滑上長木板時，長木板的加速度大小？
（2）長木板被鎖定時，小物塊距長木板左端的距離？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖，兩光滑斜面在B處鏈接，小球由A處靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點時速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC。設球經(jīng)過B點前后的速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為     ，球由A運動到C的過程中平均速率為    m/s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（17分）在如圖所示的豎直平面內(nèi)。水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r =m的光滑圓弧軌道分別相切于D點和G點，GH與水平面的夾角θ = 37°。過G點、垂直于紙面的豎直平面左側(cè)有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度B = 1.25T；過D點、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻強電場，電場方向水平向右，電場強度E = 1×104N/C。小物體P1質(zhì)量m = 2×10-3kg、電荷量q = +8×10-6C，受到水平向右的推力F = 9.98×10-3N的作用，沿CD向右做勻速直線運動，到達D點后撤去推力。當P1到達傾斜軌道底端G點時，不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放，經(jīng)過時間t = 0.1s與P1相遇。P1和P2與軌道CD、GH間的動摩擦因數(shù)均為=" 0." 5，取g = 10m/s2，sin37° = 0.6，cos37°= 0.8，物體電荷量保持不變，不計空氣阻力。求：

（1）小物體P1在水平軌道CD上運動速度v的大小；
（2）傾斜軌道GH的長度s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）某次燃放“爆竹”過程中，質(zhì)量M=0.3kg（內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計）的“爆竹”從地面上以初速度v0 =30m/s豎直向上騰空而起。到達最高點時炸裂為沿水平方向相反飛行的兩塊，其中A塊質(zhì)量m=0.2kg，其炸裂瞬間的速度大小是另一塊的一半。按環(huán)保和安全要求，兩塊都能落到以發(fā)射點為圓心、半徑R=60m的圓周內(nèi)�？諝庾枇Σ挥�，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）“爆竹”能夠到達的最大高度；
（2）A塊的最大落地速度；
（3）整個過程中，“爆竹”釋放化學能的最大值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為上、下兩端相距 L="5" m、傾角α=30°、始終以v="3" m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動的傳送帶(傳送帶始終繃緊).將一物體放在傳送帶的上端由靜止釋放滑下，經(jīng)過t="2" s到達下端，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)傳送帶與物體間的動摩擦因數(shù)多大？
(2)如果將傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，速率至少多大時，物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達下端？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于勻變速直線運動的位移，下列說法中正確的是(     )
A．加速度大的物體通過的位移一定大
B．初速度大的物體通過的位移一定大
C．加速度大、運動時間長的物體通過的位移一定大
D．平均速度大、運動時間長的物體通過的位移一定大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為mA=2kg的平板車A靜止在水平地面上，車長d =5m。物塊B靜止在平板車左端，在物塊B正前方某處。有一小球C，球C通過長l = 0.32m的細繩與固定點O相連，球C恰好與物塊B等高，且C始終不與平板車A接觸。在t = 0時刻，平板車A突然獲得水平初速度v0開始向左運動，后來某一時刻物塊B與球C發(fā)生彈性碰撞，碰后球C恰好能繞O點在豎直平面內(nèi)作圓周運動。若B、C可視為質(zhì)點，mB=mC= 1kg，物塊B與平板車A、平板車A與地面之間的動摩擦因數(shù)均為µ=0.2，g取10m/s2，求：
（1）B、C碰撞瞬間，細繩拉力的大��？
（2）B、C碰撞前瞬間物塊B的速度大小。
（3）若B、C碰撞時，物塊B在平板車的中間位置，且t0=1.5s時平板車A的速度變?yōu)関1 =5m/s，則物塊B是在加速階段還是減速階段與球C相碰撞？小車的初速度v0多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在火車站站臺上有一觀察者，在列車開動時恰好站在第一節(jié)車廂的最前端，列車起動后做勻加速直線運動．5秒末時第一節(jié)車廂末端通過觀察者(每節(jié)車廂等長)求：
(1)從開始觀察經(jīng)過多長時間第9節(jié)車廂的末端通過觀察者；
(2)第9節(jié)車廂通過觀察者的時間． 

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