【題目】如圖所示,一小車置于光滑水平面上,輕質(zhì)彈簧右端固定左端栓連物塊b,小車質(zhì)量M3 kg,AO部分粗糙且長L2 m動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.3,OB部分光滑.另一小物塊a放在車的最左端,和車一起以v04 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)車撞到固定擋板后瞬間速度變?yōu)榱?/span>,但不與擋板粘連.已知車OB部分的長度大于彈簧的自然長度,彈簧始終處于彈性限度內(nèi).a、b兩物塊視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m1 kg,碰撞時(shí)間極短且不粘連碰后一起向右運(yùn)動(dòng)(g10 m/s2).求:

(1)物塊ab碰后的速度大;

(2)當(dāng)物塊a相對(duì)小車靜止時(shí)小車右端B到擋板的距離;

(3)當(dāng)物塊a相對(duì)小車靜止時(shí)在小車上的位置到O點(diǎn)的距離.

【答案】(1)1 m/s (2)  (3)0.125 m

【解析】試題分析:(1)對(duì)物塊a,由動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得ab碰前速度:

a、b碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以a的初速度方向?yàn)檎较颍?/span>

由動(dòng)量守恒定律得:,代入數(shù)據(jù)解得:;

2)當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時(shí)兩物塊分離,a在小車上向左滑動(dòng),當(dāng)與車同速時(shí),以向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:,

對(duì)小車,由動(dòng)能定理得:,

代入數(shù)據(jù)解得,同速時(shí)車B端距擋板的距離:;

3)由能量守恒得:,

解得滑塊a與車相對(duì)靜止時(shí)與O點(diǎn)距離:;

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】沿光滑的墻壁用網(wǎng)兜把一個(gè)足球掛在A點(diǎn),足球的質(zhì)量為m,網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì).足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B,懸繩與墻壁的夾角為α.如果保持球的位置不動(dòng),而將掛網(wǎng)兜的釘子緩慢上移,繩對(duì)球的拉力T和墻壁對(duì)球的支持力F將如何變化( )

A. 拉力T不斷增大

B. 支持力F先變小,后變大

C. 支持力F不斷減小

D. 支持力F先變大,后變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器,已知兩板間距為d,板長為L,接在恒壓直流電源上,有一帶電液滴以的初速度從板間的正中央水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng);將平行板電容器的下板向下平移后,同樣的液滴以相同的速度v0 從平移后的板間正中央水平射入后剛好從金屬板末端飛出。求:下板向下平移的距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)圓形框架以豎直的直徑為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在框架上套著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B,小球A、B到豎直轉(zhuǎn)軸的距離相等,它們與圓形框架保持相對(duì)靜止。下列說法正確的是

A. 小球A的合力小于小球B的合力

B. 小球A與框架間一定存在摩擦力

C. 小球B與框架間可能沒有摩擦力

D. 圓形框架以更大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),小球B受到的摩擦力一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平平臺(tái)上有一質(zhì)量m=0.1 kg的小球壓縮輕質(zhì)彈簧(小球與彈簧不拴連)使其具有Ep=0.2 J的彈性勢能,平臺(tái)的B端連接兩個(gè)半徑都為R且內(nèi)壁都光滑的四分之一細(xì)圓管BC及細(xì)圓管CD,圓管內(nèi)徑略大于小球直徑,B點(diǎn)和D點(diǎn)都與水平面相切,F(xiàn)釋放小球,小球彈出后進(jìn)入細(xì)圓管,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)上管壁有FN=1 N的彈力。g10 m/s2,:

(1)細(xì)圓管的半徑R;

(2)小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某組同學(xué)設(shè)計(jì)了探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn).圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有細(xì)砂的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)?/span>F等于細(xì)砂和小桶的總重量,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得.

①圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz.根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為_____ m/s,小車的加速度大小為__________m/s2.(結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)

②在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí),某同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注,但尚未完成圖象(如圖3所示).請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象._________

③在探究加速度a與合力F的關(guān)系時(shí),該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖(4),該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因.答:_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一長為l1m的輕繩,一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量為m0.2kg的小球,整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).給系統(tǒng)輸入能量,使小球通過最高點(diǎn)的速度不斷加快,通過測量作出小球通過最高點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球的拉力F與小球在最高點(diǎn)動(dòng)能Ek的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g10 m/s2,不考慮摩擦和空氣阻力,請(qǐng)分析并回答以下問題:

(1) 若要小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)小球過最高點(diǎn)的速度有何要求?(用題中給出的字母表示)

(2) 請(qǐng)根據(jù)題目及圖象中的條件,求出圖乙中b點(diǎn)所示狀態(tài)小球的動(dòng)能;

(3) 當(dāng)小球達(dá)到圖乙中b點(diǎn)所示狀態(tài)時(shí),立刻停止能量輸入.之后的運(yùn)動(dòng)過程中,在繩中拉力達(dá)到最大值的位置時(shí)輕繩繃斷,求繃斷瞬間繩中拉力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)量為的箱子放在水平地面上,箱內(nèi)用一段固定長度的輕質(zhì)細(xì)線栓一質(zhì)量為m的小球線的另一端拴在箱子的頂板上,現(xiàn)把細(xì)線和球拉到左側(cè)與豎直方向成角處靜止釋放如圖所示,在小球擺動(dòng)的過程中箱子始終保持靜止則以下判斷正確的是

A. 在小球擺動(dòng)的過程中,線的張力呈周期性變化,但箱子對(duì)地面的作用力始終保持不變

B. 小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí),地面受到的壓力為,箱子受到地面向左的靜摩擦

C. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí),地面受到的壓力為,箱子不受地面的摩擦力

D. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)箱頂?shù)睦Υ笥?/span>mg,箱子對(duì)地面的壓力大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長L=2m,質(zhì)量M=1kg的木板B靜止在水平地面上,其正中央放置一質(zhì)量m=2kg的小滑塊A,現(xiàn)對(duì)B施加一水平向右的恒力F。已知AB、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為,重力加速度,試求:

(1)若A、B間相對(duì)滑動(dòng),F的最小值;

(2)當(dāng)F=20N時(shí),若F的作用時(shí)間為2s,此時(shí)B的速度大小;

(3)當(dāng)F=16N時(shí),若使AB上滑下,F的最短作用時(shí)間。

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