如圖所示,光滑水平桌面上有長(zhǎng)L=2m的木板C,質(zhì)量mc=5kg,在其正中央并排放著兩個(gè)小滑塊A和B,mA=1kg,mB=4kg,開始時(shí)三物都靜止.在A、B間有少量塑膠炸藥,爆炸后A以速度6m/s水平向左運(yùn)動(dòng),A、B中任一塊與擋板碰撞后,都粘在一起,不計(jì)摩擦和碰撞時(shí)間,求:

    (1)當(dāng)兩滑塊A、B都與擋板碰撞后,C的速度是多大?

    (2)到A、B都與擋板碰撞為止,C的位移為多少?

 



【解析】

(1)A、B、C系統(tǒng)所受合外力為零,故系統(tǒng)動(dòng)量守恒,且總動(dòng)量為零,故兩物塊與擋板碰撞后,C的速度為零,即

(2)炸藥爆炸時(shí)有

      解得

      又

      當(dāng)sA1 m時(shí)sB=0.25m,即當(dāng)A、C相撞時(shí)BC右板相距

      A、C相撞時(shí)有:

     

解得=1m/s,方向向左

=1.5m/s,方向向右,兩者相距0.75m,故到A,B都與擋板碰撞為止,C的位移為

m


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


音圈電機(jī)是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動(dòng)機(jī)。題7圖是某音圈電機(jī)的原理示意圖,它由一對(duì)正對(duì)的磁極和一個(gè)正方形剛性線圈構(gòu)成,線圈邊長(zhǎng)為,匝數(shù)為,磁極正對(duì)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于線圈平面豎直向下,大小為,區(qū)域外的磁場(chǎng)忽略不計(jì)。線圈左邊始終在磁場(chǎng)外,右邊始終在磁場(chǎng)內(nèi),前后兩邊在磁場(chǎng)內(nèi)的長(zhǎng)度始終相等。某時(shí)刻線圈中電流從P流向Q,大小為

(1)求此時(shí)線圈所受安培力的大小和方向。

(2)若此時(shí)線圈水平向右運(yùn)動(dòng)的速度大小為,求安培力的功率.

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在同一位置以相同的速率把三個(gè)小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出,不計(jì)空氣阻力,則落在同一水平地面時(shí)的速度大小

A.一樣大          B.水平拋的最大         C.斜向上拋的最大        D.斜向下拋的最大

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科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚,再利用氘和氚核反應(yīng)獲得能量,核反應(yīng)方程分別為:XY+4.9MeV和X+17.6MeV,下列表述正確的有

A.X是中子                             B.Y的質(zhì)子數(shù)是3,中子數(shù)是6

C.兩個(gè)核反應(yīng)都沒有質(zhì)量虧損             D.氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)

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如圖15所示。一水平傳送裝置有輪半徑均為R=1/米的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪及轉(zhuǎn)送帶等構(gòu)成。兩輪軸心相距8.0m,輪與傳送帶不打滑,F(xiàn)用此裝置運(yùn)送一袋面粉,已知這袋面粉與傳送帶之間的動(dòng)摩擦力因素為=0.4,這袋面粉中的面粉可不斷的從袋中滲出。

(1)當(dāng)傳送帶以4.0m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),將這袋面粉由左端正上方的A點(diǎn)輕放在傳送帶上后,這袋面粉由A端運(yùn)送到正上方的B端所用的時(shí)間為多少?

(2)要想盡快將這袋面粉由A端送到B端(設(shè)初速度仍為零),主動(dòng)能的轉(zhuǎn)速至少應(yīng)為多大?

(3)由于面粉的滲漏,在運(yùn)送這袋面粉的過程中會(huì)在深色傳送帶上留下白色的面粉的痕跡,這袋面粉在傳送帶上留下的痕跡最長(zhǎng)能有多長(zhǎng)(設(shè)袋的初速度仍為零)?此時(shí)主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足何種條件?

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如圖所示,質(zhì)量為M的長(zhǎng)方形木板靜止在光滑水平面上,木板的左側(cè)固定一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,木板的右側(cè)用一根伸直的并且不可伸長(zhǎng)的輕繩水平地連接在豎直墻上。繩所能承受的最大拉力為T。一質(zhì)量為m的小滑塊以一定的速度在木板上無摩擦地向左運(yùn)動(dòng),而后壓縮彈簧。彈簧被壓縮后所獲得的彈性勢(shì)能可用公式計(jì)算,k為勁度系數(shù),x為彈簧的形變量。

(1)若在小滑塊壓縮彈簧過程中輕繩始終未斷,并且彈簧的形變量最大時(shí),彈簧對(duì)木板的彈力大小恰好為T,求此情況下小滑塊壓縮彈簧前的速度v0;

(2)若小滑塊壓縮彈簧前的速度為已知量,并且大于(1)中所求的速度值v0,求此情況下彈簧壓縮量最大時(shí),小滑塊的速度;

(3)若小滑塊壓縮彈簧前的速度大于(1)中所求的速度值v0,求小滑塊最后離開木板時(shí),相對(duì)地面速度為零的條件。

 

 

 

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如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計(jì)的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接。第一次只用手托著B物塊于H高處,A在彈簧彈力的作用下處于靜止,現(xiàn)將彈簧鎖定,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,現(xiàn)由靜止釋放A、BB物塊著地后速度立即變?yōu)?,同時(shí)彈簧鎖定解除,在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升。第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長(zhǎng)狀態(tài),此時(shí)物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時(shí)釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?。求:

⑴第二次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的速度υ1;

⑵第二次釋放A、B后,B剛要離地時(shí)A的速度υ2。

 


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如圖所示,xOy平面內(nèi)的圓O′與y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O。在該圓形區(qū)域內(nèi),有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從原點(diǎn)O沿x軸進(jìn)入場(chǎng)區(qū),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),穿過圓形區(qū)域的時(shí)間為T0。若撤去磁場(chǎng),只保留電場(chǎng),其他條件不變,該帶電粒子穿過圓形區(qū)域的時(shí)間為;若撤去電場(chǎng),只保留磁場(chǎng),其他條件不變,求該帶電粒子穿過圓形區(qū)域的時(shí)間。

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太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng),核反應(yīng)方程是2e+4+釋放的核能,這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論,若由于聚變反應(yīng)而使太陽中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%,太陽將離開主序墾階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段。為了簡(jiǎn)化,假定目前太陽全部由電子和核組成。

(1)為了研究太陽演化進(jìn)程,需知道目前太陽的質(zhì)量M。已知地球半徑R=6.4×106 m,地球質(zhì)量m=6.0×1024 kg,日地中心的距離r=1.5×1011 m,地球表面處的重力加速度g=10 m/s2,1年約為3.2×107秒。試估算目前太陽的質(zhì)量M

(2)已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.6726×10-27 kg質(zhì)量mα=6.6458×10-27 kg,電子質(zhì)量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s。求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能。

(3)又知地球上與太陽光垂直的每平方米截面上,每秒通過的太陽輻射能w=1.35×103 W/m2。試估算太陽繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命。

(估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字。)

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