【題目】如圖所示,在粗糙水平面上有相距一段距離的A、B兩點(diǎn),在A、B兩點(diǎn)分別靜止放置m1=4kg、m2=2kg的兩物塊P、Q,F(xiàn)對(duì)P施加一大小F=20N、方向水平向右的拉力,作用一段時(shí)間后撤去FP繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)后與QB點(diǎn)發(fā)生碰撞并粘在一起(碰撞時(shí)間極短),碰后P、Q向右運(yùn)動(dòng)1m后停止。已知兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,g10m/s2。求:

1PQ發(fā)生碰撞前瞬間P的速度;

2)力F作用的時(shí)間及AB兩點(diǎn)間的距離。

【答案】13m/s;(23s,31.5m

【解析】

1)設(shè)PQ發(fā)生碰撞前瞬間P的速度為v0,碰后瞬間共同速度為v,由動(dòng)能定理得

μ(m1+m2)gL=0(m1+m2)v2

由動(dòng)量守恒得

m1v0=(m1+m2)v

聯(lián)立解得

v0=3m/s

2)設(shè)F作用時(shí)間為t1,撤去F后經(jīng)t2=3s,PQ發(fā)生碰撞,根據(jù)動(dòng)量定理得

Ft1μm1g(t1+t2)=m1v0

解得

t1=3s

設(shè)撤去F瞬間P的速度為v1,根據(jù)動(dòng)量定理得

Ft1μm1gt1=m1v1

解得

v1=9m/s

所以

xAB=t1+t2=31.5m

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:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的小球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連,B球用長(zhǎng)為L的細(xì)繩懸于O點(diǎn),A球固定在O點(diǎn)正下方,當(dāng)小球B平衡時(shí),繩子所受的拉力為T1,彈簧的彈力為F1;現(xiàn)把AB間的彈簧換成原長(zhǎng)相同但勁度系數(shù)為k2(k2>k1)的另一輕彈簧,在其他條件不變的情況下仍使系統(tǒng)平衡,此時(shí)繩子所受的拉力為T2,彈簧的彈力為F2,則下列關(guān)于T1T2、F1F2大小之間的關(guān)系正確的是(

A.T1>T2B.T1T2C.F1>F2D.F1F2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光導(dǎo)纖維由“內(nèi)芯”和“包層”兩個(gè)同心圓柱體組成,其中心部分是內(nèi)芯,內(nèi)芯以外的部分為包層,光從一端進(jìn)入,從另一端射出.下列說法正確的是( )

A.內(nèi)芯的折射率大于包層的折射率

B.內(nèi)芯的折射率小于包層的折射率

C.不同頻率的可見光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r(shí)間相同

D.若紫光以如圖所示角度入射時(shí),恰能在內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射,則改用紅光以同樣角度入射時(shí),也能在內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)有一矩形ABCD區(qū)域,電荷量為e的某帶電粒子從B點(diǎn)沿BD方向以6eV的動(dòng)能射入該區(qū)域,恰好從A點(diǎn)射出該區(qū)域,已知矩形區(qū)域的邊長(zhǎng)AB=8cm,BC=6cmA、BC三點(diǎn)的電勢(shì)分別為6V、12V18V,不計(jì)粒子重力,下列判斷正確的是( 。

A.粒子帶負(fù)電

B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為125V/m

C.粒子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為12eV

D.僅改變粒子在B點(diǎn)初速度的方向,該粒子可能經(jīng)過C點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,金屬小球用輕彈簧連接在固定的光滑斜面頂端。小球在斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),彈簧處于原長(zhǎng)。取沿斜面向上為正方向,小球的振動(dòng)圖像如圖乙所示。則

A. 彈簧的最大伸長(zhǎng)量為4m

B. t=0.2s時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大

C. t=0.2st=0.6s內(nèi),小球的重力勢(shì)能逐漸減小

D. t=0t=0.4s內(nèi),回復(fù)力的沖量為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)組裝單擺時(shí),應(yīng)在下列器材中選用(選填選項(xiàng)前的字母)

A.長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線 B.長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線

C.直徑為1.8cm的塑料球 D.直徑為1.8cm的鐵球

(2)測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離(擺長(zhǎng))L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t, 則重力加速度g=________(用L、n、t表示)

(3)下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并做了部分計(jì)算處理。

請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=________s,g= ________

(4)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出圖像,也可以求出重力加速度g, 已知三位同學(xué)做出的圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示,其中ab平行,bc都過原點(diǎn),圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹。則相對(duì)于圖線b, 下列分析正確的是(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)L

B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50

C.圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g

(5)某同學(xué)在家里測(cè)重力加速度。他找到細(xì)線和鐵鎖,制成一個(gè)單擺,如圖所示,由于家里只有一根量程為30cm的刻度尺,于是他在細(xì)線上的A點(diǎn)做了一個(gè)標(biāo)記,使得懸點(diǎn)OA點(diǎn)間的細(xì)線長(zhǎng)度小于刻度尺量程。保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長(zhǎng)度不變,通過改變O、A間細(xì)線長(zhǎng)度以改變擺長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)O、A間細(xì)線的長(zhǎng)度分別為時(shí),測(cè)得相應(yīng)單擺的周期為、,由此可得重力加速度g=________(用、、表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣輕質(zhì)彈簧直立固定在地面上,彈簧上端放著一個(gè)質(zhì)量為m且?guī)д姷男∏,處于靜止?fàn)顟B(tài)。突然給該空間加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球由靜止開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),小球恰好不脫離彈簧。該過程小球克服重力做功W1、電場(chǎng)力對(duì)小球做功W2,不計(jì)空氣阻力,彈簧都在彈性限度內(nèi)。則該運(yùn)動(dòng)過程中下列說法正確的是( 。

A.小球的機(jī)械能增加W2

B.小球的電勢(shì)能增加W2

C.電場(chǎng)力的大小等于重力的大小

D.彈簧彈性勢(shì)能最大值等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R,金屬桿ab質(zhì)量為m、電阻為r,跨在平行導(dǎo)軌上,垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)為B,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,不計(jì)摩擦,且ab與導(dǎo)軌接觸良好。若ab桿在豎直向上的外力F作用下加速上升,則以下說法正確的是( 。

A.拉力F和安培力做功的和等于棒ab增加的機(jī)械能

B.ab克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

C.拉力F所做的功等于棒增加重力勢(shì)能和回路產(chǎn)生的熱量之和

D.拉力F與重力做功的代數(shù)和大于回路上產(chǎn)生的總熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量的物體。物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù),現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng)。拉力,方向平行斜面向上。經(jīng)時(shí)間繩子突然斷了,求:

1)繩斷時(shí)物體的速度大小。

2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(已知,,g

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