如圖所示,水平面放一質(zhì)量為0.5kg的長條形金屬盒,盒寬,它與水平面間的動摩擦因數(shù)是0.2,在盒的A端有一個與盒質(zhì)量相等的小球。球與盒無摩擦,現(xiàn)在盒的A端迅速打擊一下金屬盒,給盒以的向右的沖量,設(shè)球與盒間的碰撞沒有能量損失,且碰撞時間極短,求球與盒組成的系統(tǒng)從開始運(yùn)動到完全停止所用時間。(

1秒


解析:

設(shè)打擊后金屬盒的速度為v0,由I=mv0解得:

由于盒子與球碰撞時間極短,因而盒子與球組成的系統(tǒng)動量應(yīng)該守恒,則有:

由于碰撞過程沒有能量損失,則有:

且有: 

解得:  (即質(zhì)量相同的兩個物體發(fā)生彈性碰撞時速度互換)

球在盒子內(nèi)做勻速運(yùn)動,經(jīng)時間在盒子右端與盒子相碰,由動量守恒定律和能量守恒

定律可得碰撞后盒子的速度為:

盒子克服摩擦做功,則由,即有:,說明盒子停下之

前球不再與盒子相碰,設(shè)盒子滑行的時間為,由動量定理有:

則可知:

球與盒組成的系統(tǒng)從開始運(yùn)動到完全停止所用時間為:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在水平面上放置一傾角為θ的斜面體A,質(zhì)量為M,與水平面間動摩擦因數(shù)為μ1,在其斜面上靜放一質(zhì)量為m的物塊B,A、B間動摩擦因數(shù)為μ2(已知μ2>tanθ),如圖所示.現(xiàn)將一水平向左的力F作用在斜面體A上,F(xiàn)的數(shù)值由零逐漸增加,當(dāng)A、B將要發(fā)生相對滑動時,F(xiàn)不再改變,設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.求:
(1)B所受摩擦力的最大值;
(2)水平力F的最大值;
(3)定性畫出整個過程中AB的速度隨時間變化的圖象.

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科目:高中物理 來源:2014屆河北省高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

在水平面上放置一傾角為θ的斜面體A,質(zhì)量為M,與水平面間動摩擦因數(shù)為μ1,在其斜面上靜放一質(zhì)量為m的物塊B,A、B間動摩擦因數(shù)為μ2(已知μ2>tanθ),如圖所示,F(xiàn)將一水平向左的力F作用在斜面體A上, F的數(shù)值由零逐漸增加,當(dāng)A、B將要發(fā)生相對滑動時,F(xiàn)不再改變,設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求:

(1)B所受摩擦力的最大值;

(2)水平力F的最大值;

(3)定性畫出整個過程中AB的速度隨時間變化的圖象。

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年河北省唐山市高三第一次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(10分)在水平面上放置一傾角為θ的斜面體A,質(zhì)量為M,與水平面間動摩擦因數(shù)為μ1,在其斜面上靜放一質(zhì)量為m的物塊B,A、B間動摩擦因數(shù)為μ2(已知μ2>tanθ),如圖所示,F(xiàn)將一水平向左的力F作用在斜面體A上, F的數(shù)值由零逐漸增加,當(dāng)A、B將要發(fā)生相對滑動時,F(xiàn)不再改變。設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求:

(1)B所受摩擦力的最大值;

(2)水平力F的最大值;

(3)定性畫出整個過程中AB的速度隨時間變化的圖象。

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年唐山一中調(diào)研)(8分)如圖所示沿水平面放一寬50cm的U形光滑金屬框架,電路中電阻R=2.0Ω,其余電阻不計,勻強(qiáng)磁場B0=0.8T,方向垂直于平面向上,金屬棒MN質(zhì)量為30g,它與框架兩邊垂直,MN的中點O用水平繩跨過定滑輪系一個質(zhì)量為20g的砝碼.設(shè)該裝置足夠高,框架與繩足夠長,g取10m/s2。問

(1)棒自靜止釋放后,將如何運(yùn)動?(要求回答出速度與加速度的變化情況)

(2)電阻R能得到的最大功率為多少?

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