如圖8所示,水平地面上靜止放置著物塊B和C,相距=1.0m 。物塊A以速度=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運(yùn)動,并再與C發(fā)生正碰,碰后瞬間C的速度=2.0m/s 。已知A和B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍,物塊與地面的動摩擦因數(shù)=0.45.(設(shè)碰撞時(shí)間很短,g取10m/s2)試:  (1)計(jì)算與C碰撞前瞬間AB的速度;

(2)根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍,并討論與C碰撞后AB的可能運(yùn)動方向。


解:⑴設(shè)A、B碰撞后的速度為v1,AB碰撞過程由動量守恒定律得

           

   設(shè)與C碰撞前瞬間AB的速度為v2,由動能定理得

     

  聯(lián)立以上各式解得

⑵若AB與C發(fā)生完全非彈性碰撞(AB與C成為一個(gè)整體),由動量守恒定律得

     

   代入數(shù)據(jù)解得  ,  此時(shí)AB的運(yùn)動方向與C相同

若AB與C發(fā)生彈性碰撞,由動量守恒和能量守恒得

      

聯(lián)立以上兩式解得

代入數(shù)據(jù)解得  ,此時(shí)AB的運(yùn)動方向與C相反

若AB與C發(fā)生碰撞后AB的速度為0,由動量守恒定律得,代入數(shù)據(jù)解得

綜上所述得  當(dāng)時(shí),AB的運(yùn)動方向與C相同;當(dāng)時(shí),AB的速度為0 ; 當(dāng)時(shí),AB的運(yùn)動方向與C相反

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,水平地面上有一塊質(zhì)量M=1.6kg,上表面光滑且足夠長的木板,受到大小F=10N、與水平方向成37°角的拉力作用,木板恰好能以速度v0=8m/s水平向右勻速運(yùn)動.現(xiàn)有很多個(gè)質(zhì)量均為m=0.5kg的小鐵塊,某時(shí)刻在木板最右端無初速地放上第一個(gè)小鐵塊,此后每當(dāng)木板運(yùn)動L=1m時(shí),就在木板最右端無初速地再放上一個(gè)小鐵塊.取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6.
(1)求木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)求第一個(gè)小鐵塊放上后,木板運(yùn)動L時(shí)速度的大小v1;
(3)請?jiān)趫D乙中畫出木板的運(yùn)動距離x在0≤x≤4L范圍內(nèi),木板動能變化量的絕對值|△EK|與x的關(guān)系圖象(不必寫出分析過程,其中0≤x≤L的圖象已畫出).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8所示,質(zhì)量為m=0.5 kg的小球從距離地面高H=5 m處自由下落,到達(dá)地面恰能沿凹陷于地面的半圓形槽壁運(yùn)動,半圓槽的半徑R為0.4 m,小球到達(dá)槽底部最低點(diǎn)時(shí)速率恰好為10 m/s,并繼續(xù)沿槽壁運(yùn)動直到槽左端飛出且豎直方向上升、落下,如此反復(fù)幾次.設(shè)摩擦力大小恒定不變,求:

圖8

(1)小球第一次飛出半圓槽上升的距離離水平地面的高度h為多少?

(2)小球最多能飛出槽外幾次?(g取10 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8所示,斜面體質(zhì)量為M,傾角為θ,與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,用細(xì)繩豎直懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在光滑斜面上,當(dāng)斷繩的瞬間,至少以多大的水平拉力向右由靜止拉動斜面體,小球才能做自由落體運(yùn)動到地面?

圖8

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科目:高中物理 來源: 題型:

某學(xué)生用驗(yàn)證“碰撞中動量守恒”的器材(如圖8所示)來做驗(yàn)證鋼球從斜槽上滑下機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)把斜槽固定在實(shí)驗(yàn)臺邊沿,調(diào)整斜槽出口使出口處切線水平。

(2)出口處拴重錘線,使出口處的投影落于水平地面的O點(diǎn),并在地面上鋪復(fù)寫紙、白紙。

(3)從斜槽某一高度處同一點(diǎn)A從靜止開始放球多次,找出平均落地點(diǎn)P,則①如果斜槽厚度不計(jì),應(yīng)測量的數(shù)據(jù)有                                 

②根據(jù)所取的數(shù)據(jù)字母寫出機(jī)械能守恒的表達(dá)式:                     

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8所示,水平面上的一小車,質(zhì)量為M,以速度v1向右運(yùn)動,某時(shí)刻一質(zhì)量為m的小木塊以向左的速度為v2滑上小車,已知M>m,v1>v2設(shè)小車足夠長,木塊不會滑出小車,忽略小車與地面間的摩擦,則以下說法正確的是(    )

圖8

A.取小車與木塊為研究對象,系統(tǒng)動量守恒,最終小車與木塊以共同速度向右運(yùn)動

B.在達(dá)到共同速度之前的過程中,小車受摩擦力作用,一直做勻減速直線運(yùn)動

C.在達(dá)到共同速度之前的過程中,木塊受摩擦力作用,始終做勻減速直線運(yùn)動

D.在達(dá)到共同速度之前的過程中,摩擦力始終對木塊做負(fù)功

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同步練習(xí)冊答案