【題目】如圖所示，一質(zhì)量的長木板B靜止在光滑的水平面上，長木板B的右端與豎直擋板的距離。一個質(zhì)量的小物塊A以的水平初速度從長木板B的左端開始運動，當長木板B與豎直擋板發(fā)生碰撞時，小物塊A均未到達長木板B的右端。小物塊A可視為質(zhì)點，與長木板B間的動摩擦因數(shù)，長木板B與豎直擋板的碰撞時間極短，且碰撞過程中無機械能損失，g取。

長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的瞬間，小物塊A和長木板B的速度各是多少？

當長木板B的速度第一次減小到0時，小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？

若最后小物塊A不從長木板B上滑下，小物塊A和長木板B的最終速度為多少？

【答案】(1) (2) （3），方向向左

【解析】試題分析：小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒，取小物塊A的初速度方向為正方向，在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程，滿足守恒定律，在對長木板B，在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程，根據(jù)動能定理聯(lián)立以上即可求出小物塊A和長木板B的速度；長木板B每次與豎直擋板碰撞前后，速度大小不變，方向反向，從長木板B與豎直擋板碰撞后到長木板B的速度第一次減小到0的過程，小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒，在結(jié)合動能定理即可求出內(nèi)能；從長木板B與豎直擋板第一次碰撞后到長木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過程，應(yīng)用動量守恒定律，即可求出小物塊A和長木板B的最終速度。

（1）小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒，取小物塊A的初速度方向為正方向，在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程，根據(jù)動量守恒定律有

對長木板B，在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程，根據(jù)動能定理有

解得：，

（2）長木板B每次與豎直擋板碰撞前后，速度大小不變，方向反向，從長木板B與豎直擋板碰撞后到長木板B的速度第一次減小到0的過程，小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律有

解得：

從小物塊A開始滑動到長木板B的速度第一次減小到0的過程，對系統(tǒng)根據(jù)動能定理有

解得：

（3）從長木板B與豎直擋板碰撞后，到長木板B的速度第一次減小到0的過程有

解得：

從長木板B第一次速度減小到0到長木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前，長木板B走過的距離相等，摩擦力做功相等，獲得的速度相等，即第二次與豎直擋板碰撞前的速度仍為，從長木板B與豎直擋板第一次碰撞后到長木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過程，對系統(tǒng)應(yīng)用動量守恒定律有：

解得：

此時，系統(tǒng)動量方向仍為正方向，長木板B會與豎直擋板發(fā)生第三次碰撞，從長木板B與豎直擋板第二次碰撞后到長木板B第三次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過程，對系統(tǒng)應(yīng)用動量守恒定律有：

解得：

此時，若最后小物塊A不從長木板B上滑下，小物塊A和長木板B最終以相同速度運動，即

解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一金屬圓環(huán)處于勻強磁場中,環(huán)面垂直于磁場，如圖甲所示。磁場的磁感應(yīng)強度隨時間按正弦規(guī)律變化,如圖乙所示。已知磁場方向垂直于環(huán)面向里為正方向,則下列說法正確的是 ( )

A. t1-t3時間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流方向先沿順時針后沿逆時針

B. 0-t2時間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電動勢先減小后增大

C. 0-t4時間內(nèi)，金屬圓環(huán)出現(xiàn)兩次收縮趨勢，兩次擴張趨勢

D. t2-t4時間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力先變大后變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門，計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連．先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x。

（1）計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是v＝_____。

（2）為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________。（填字母序號）

A．彈簧原長

B．當?shù)刂亓铀俣?/span>

C．滑塊(含遮光片)的質(zhì)量

（3）若氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，彈性勢能的測量值與真實值比較將___ (填字母序號)

A．偏大　　　　

B．偏小　　　 　

C．相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩位同學在實驗室利用如圖a所示的電路測定定值電阻R0，電源的電動勢E和內(nèi)阻r，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù),另一同學記錄是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條UI直線。則圖象中兩直線的交點表示的物理意義是( )

A. 滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端

B. 電源的輸出功率最大

C. 定值電阻R0上消耗的功率為0.5W

D. 電源的效率達到最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學測量多用電表歐姆表“×1”擋的內(nèi)電阻及其內(nèi)部電源電動勢�，F(xiàn)有以下器材：

A.多用電表

B.電流表A (0~0.1A，1Ω)

C.滑動變阻器R1(0~50Ω)

D.導(dǎo)線若干

實驗步驟如下：

(1)將多用電表選擇開關(guān)調(diào)至“×Ω”擋，調(diào)好零點，將器材按實物圖甲所示連接；

(2)移動滑動變阻器的滑片到適當位置，讀出多用電表和電流表的示數(shù)；

(3)重復(fù)步驟(2),得到多組數(shù)據(jù)，記錄如下表：

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)已在圖中乙中描點，請作出圖象______。

(4)多用電表“×1”擋的內(nèi)電阻r=______Ω，其內(nèi)部電源電動勢E=_____V。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩電阻R1和R2的伏安特性曲線如圖所示。從圖線可判斷（ ）

A. 兩電阻阻值的關(guān)系是R1＞R2

B. 電阻一定時，電流隨著電壓的增大而減小

C. 電壓相同時，通過R1的電流強度較大

D. 兩電阻串聯(lián)接入電路時，R1消耗的功率小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中,變壓器為理想變壓器,Ro為定值電阻,R為滑動變阻器,L為標有“22V20W”的白熾燈泡,所有電表均為理想電表。當變壓器原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時,燈泡L正常發(fā)光。則下歹列說法正確的是

A. 通過R的交變電流頻率為50HZ

B. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1

C. 變壓器原、副線圈鐵芯中磁通量變化率之比為10:1

D. 當滑動變阻器R的滑動片P向下移動時,電流表A1和A2的示數(shù)均增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根原長為l0的輕彈簧套在光滑直桿AB上，其下端固定在桿的A端，質(zhì)量為m的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。球和桿一起繞經(jīng)過桿A端的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，且桿與水平面間始終保持30°角。已知桿處于靜止狀態(tài)時彈簧的壓縮量為l0/2，重力加速度為g。則下列說法正確的是

A. 彈簧為原長時，桿的角速度為

B. 當桿的角速度為時，彈簧處于壓縮狀態(tài)

C. 在桿的角速度增大的過程中，小球與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能不守恒

D. 在桿的角速度由0緩慢增大到過程中，小球機械能增加了5mgl0/4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，汽缸放置在水平平臺上，活塞質(zhì)量m=10kg、橫截面積、厚度，汽缸內(nèi)壁全長L=21cm，大氣壓強。當溫度時，活塞封閉的氣柱長；若將汽缸倒過來放置時，活塞下方的空氣能通過平臺上的缺口與大氣相通。（取，不計活塞與汽缸之間的摩擦，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

①若保持溫度不變，將汽缸倒過來放置，求活塞穩(wěn)定時所柱的長度。

②汽缸倒過來放置后，若逐漸升高溫度，發(fā)現(xiàn)活塞剛好接觸平臺，求此時氣體的溫度。

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