20.兩塊長方體木板A和B,長度都是l=2.0m,緊貼在一起,靜置于光滑水平面上.另一小物塊C(視為質(zhì)點(diǎn))位于木板A的左端,如圖所示.現(xiàn)給物塊C一向右的初速度v0=3.0m/s.已知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.30,A、B、C的質(zhì)量均為m=1kg,g取10m/s2.問木板A最終受到木板B彈力的沖量.

分析 假設(shè)物塊C停在木板A上,對于三個(gè)物體組成的系統(tǒng),由于合外力為零,所以系統(tǒng)的動量守恒,根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律分別列式,求得C在A上滑行的距離,與A的長度比較,判斷知假設(shè)成立.對C,運(yùn)用動量定理求出C相對A滑行的時(shí)間,再對A,運(yùn)用動量定理列式求木板A最終受到木板B彈力的沖量.

解答 解:假設(shè)物塊C停在木板A上,取向右為正方向,由動量守恒定律得:
  mv0=3mv
根據(jù)能量守恒定律得:$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$×3mv2+μmgx
聯(lián)立解得:C相對于A滑行的距離 x=1.0 m<l=2.0m,所以假設(shè)成立.
對物塊C,由動量定理得:-μmgt=mv-mv0
解得 t=$\frac{2}{3}$s
木板A,由動量定理得:μmgt-IN=mv-0
解得 IN=1 N•s,方向:水平向左
或:木板B:IN′=mv-0,解得IN'=1 N•s
即木板A最終受到木板B彈力的沖量為IN=1 N•s,方向:水平向左.
答:木板A最終受到木板B彈力的沖量為IN=1 N•s,方向:水平向左.

點(diǎn)評 動量守恒和功能關(guān)系相結(jié)合是解決木塊在木板滑動類型常用的思路,求沖量時(shí),要靈活選擇研究對象,同時(shí)要注意選取正方向.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.將質(zhì)量m=1.24kg的圓環(huán)套在固定的桿上,桿AB段水平,BD段與水平面夾53°,環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑,其中AB段環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ1=0.8,BD段環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ2=$\frac{1}{3}$,對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上與桿夾角θ=53°的恒定拉力F,使圓環(huán)從A點(diǎn)靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)2s內(nèi)前進(jìn)了8m到達(dá)B點(diǎn).(取g=10m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:
(1)圓環(huán)加速度a的大;
(2)拉力F的大。
(3)若環(huán)沖上BD后立即撤去拉力F,經(jīng)一段時(shí)間后運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn),已知BC間距離為3m,求達(dá)到C點(diǎn)的時(shí)間.(AB段與BD段平滑連接,環(huán)在B點(diǎn)無速度損失).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖,質(zhì)量為M的滑塊a置于水平地面上,質(zhì)量為m的滑塊b在a上.二者接觸面水平.現(xiàn)將一方向水平向右的力F作用在b上.讓F從0緩慢增大.當(dāng)F增大到某一值時(shí),b相對a滑動,同時(shí)a與地面間摩擦力達(dá)到最大.已知a與b間的動摩擦因數(shù)為μ1,a與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則μ1與μ2之比為(  )
A.$\frac{m}{M}$B.$\frac{M}{m}$C.$\frac{m}{m+M}$D.$\frac{m+M}{m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,A、B是通電導(dǎo)線左右兩側(cè)的點(diǎn),這兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向(  )
A.均垂直于紙面向里
B.均垂直于紙面向外
C.A點(diǎn)垂直于紙面向里,B點(diǎn)垂直于紙面向外
D.A點(diǎn)垂直于紙面向外,B點(diǎn)垂直于紙面向里

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.光電門在測量物體的瞬時(shí)速度方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,比如在探究加速度和力的關(guān)系時(shí)就省去了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析紙帶的不便,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.

(1)雖然少了計(jì)算的麻煩,卻必須要測量遮光條的寬度,游標(biāo)卡尺測量的結(jié)果如圖所示,我們可以發(fā)現(xiàn)游標(biāo)尺上每一分度與主尺上的最小刻度相差0.005 cm,遮光條寬度為0.225cm.
(2)某次實(shí)驗(yàn)過程中,已經(jīng)得到AB之間的距離l和通過光電門的時(shí)間t和力傳感器的示數(shù)F,若要完成探究目的,還需要滿足的條件是A位置必須由靜止釋放.若要以F為橫坐標(biāo),做出一條傾斜的直線來判斷加速度和力成正比,那么縱坐標(biāo)的物理量應(yīng)該是$\frac{1}{t^2}$(t2或$\frac{1}{t^2}$).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖甲所示,在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里,一根足夠長的細(xì)桿與水平成θ=37°角固定,質(zhì)量為m=1kg的小球穿在細(xì)桿上靜止于細(xì)桿底端O點(diǎn),開啟送風(fēng)裝置,今有水平向右的風(fēng)力F作用于小球上,經(jīng)時(shí)間t1=2s后停止,小球沿細(xì)桿運(yùn)動的部分v-t圖象如圖乙所示(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).試求:
(1)小球在0到2s內(nèi)的加速度a1和2到5s內(nèi)的加速度a2;
(2)小球與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)μ和風(fēng)對小球作用力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運(yùn)動,小球A用細(xì)線懸掛于支架前端,質(zhì)量為m的物塊B始終相對于小車靜止地?cái)[放在右端.B與小車平板間的動摩擦因數(shù)為μ.若某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角,則此刻(  )
A.小車一定正在做減速運(yùn)動
B.細(xì)線對小球的拉力大小為mg
C.小車對物塊B的作用力的大小為mgtanθ,方向水平向右
D.物塊B對小車的作用力的大小為mg$\sqrt{1+ta{n}^{2}θ}$,方向沿斜向右上方

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,物塊A和木板B疊放在光滑水平地面上,A、B的質(zhì)量均為m=1kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.用一根輕繩跨過光滑定滑輪與A、B相連,輕繩均水平,輕繩和木板B都足夠長.當(dāng)對物塊A施加一水平向左的恒力F=5N時(shí),物塊A在木板B上向左做勻加速直線運(yùn)動.在這個(gè)過程中,A相對地面的加速度大小用a表示,繩上拉力大小用T表示,g=10m/s2,則(  )
A.a=1.5m/s2B.a=2m/s2C.T=3ND.T=4N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.兩個(gè)電阻,阻值都為4Ω,將它們并聯(lián)起來,則總電阻為( 。
A.B.C.D.16Ω

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同步練習(xí)冊答案