【題目】如圖所示，一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)），放置在質(zhì)量M=4kg的長(zhǎng)木板左側(cè)。長(zhǎng)木板放置在光滑的水平面上初始時(shí)，長(zhǎng)木板與物塊一起以水平速度=2m/s向左勻速運(yùn)動(dòng)，在長(zhǎng)木板的左端上方固定著一障礙物A，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到障礙物A處時(shí)與A發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短，無(wú)機(jī)械能損失)。而長(zhǎng)木板可繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g=10m/s。

（1）設(shè)長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)，求物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊與長(zhǎng)木板所能獲得的共同速率；

（2）設(shè)長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)，物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊向右運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大距離是S=0.4m，求物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及此過(guò)程中長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的加速度的大��；

（3）要使物塊不會(huì)從長(zhǎng)木板上滑落，長(zhǎng)木板至少應(yīng)為多長(zhǎng)？整個(gè)過(guò)程中物塊與長(zhǎng)木板系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。

【答案】（1）1.2m/s（2）（3）10J

【解析】試題分析：（1）水平方向小物塊與木板組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出共同速度；
（2）物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，向右運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大距離是S=0.4m，由動(dòng)能定理即可求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大��；對(duì)木板進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律求出木板的加速度；
（3）由能量守恒定律可以求出距離．

（1）物塊與擋板碰后，小物塊與木板組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得： ，代入數(shù)據(jù)解得，

（2）物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊向右做減速到速度為0的過(guò)程中只有摩擦力做功，由動(dòng)能定理得： ，代入數(shù)據(jù)得

木板在水平方向只受到摩擦力，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)得

（3）由題可知，物塊多次與障礙物碰撞后，最終將與木板同時(shí)都靜止，設(shè)物塊在木板上的相對(duì)位移為l，則由能量的轉(zhuǎn)化與守恒得：

代入數(shù)據(jù)得

可知，木板的長(zhǎng)度至少為2m，又
代入數(shù)據(jù)得Q=10J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】坐在行駛的列車?yán)锏某丝�，看到鐵軌兩旁的樹木迅速后退，“行駛的列車”和“迅速后退的樹木”的參考系分別為（ ）

A. 地面、地面

B. 列車、地面

C. 列車、列車

D. 地面、列車

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場(chǎng)線分布如圖所示。容器內(nèi)表面各點(diǎn)電勢(shì)相等，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，C為電場(chǎng)線上的一點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是

A. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大

B. 小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的低

C. 將負(fù)的檢驗(yàn)電荷放在C點(diǎn)的電勢(shì)能比放在B點(diǎn)電勢(shì)能小

D. 將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C都能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，A和B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r 。設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. B對(duì)A的摩擦力可能為3μmg

B. B對(duì)A的摩擦力一定為3mω2r

C. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足：

D. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足：

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】哥白尼、伽利略和牛頓等人，對(duì)近代歐洲的科學(xué)革命都卓有貢獻(xiàn)。對(duì)此“革命”正確認(rèn)識(shí)的是

A. 他們的理論為人類辯證地看待世界提供了途徑

B. 他們的學(xué)說(shuō)使巫術(shù)等迷信行為銷聲匿跡

C. 他們的理論揭示了宇宙運(yùn)行的真理

D. 他們的理論肯定了人類以理性面對(duì)世界的態(tài)度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】牛頓說(shuō)：“從事物的表象來(lái)論上帝，無(wú)疑是自然哲學(xué)分內(nèi)的事。只有在科學(xué)工作里揭示和發(fā)現(xiàn)上帝對(duì)萬(wàn)物的最聰明和最巧妙的安排，以及最終的原因，才對(duì)上帝有所認(rèn)識(shí)。”這說(shuō)明牛頓

A. 希望以科學(xué)來(lái)否定宗教神學(xué)

B. 存在著科學(xué)思想上的局限性

C. 注重探究自然與上帝的關(guān)系

D. 驗(yàn)證了自然規(guī)律與上帝無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，則（　 �。�

A. 兩小球落地時(shí)的速度大小相同

B. 兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同

C. 從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)A小球做功的平均功率小

D. 從開始運(yùn)動(dòng)至落地，B小球比A小球的重力勢(shì)能減少的多

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端連接一個(gè)定值電阻．導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并良好接觸．斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi)，存在著垂直穿過(guò)斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)對(duì)a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力，使它沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止．當(dāng)a棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的上邊界PQ處時(shí)，撤去拉力，a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)一小段距離后再向下滑動(dòng)，此時(shí)b棒已滑離導(dǎo)軌．當(dāng)a棒再次滑回到磁場(chǎng)上邊界PQ處時(shí)，又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動(dòng)．已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R，b棒的質(zhì)量為m，重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．求

（1）a棒在磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，a棒中的電流強(qiáng)度Ia，與定值電阻R中的電流強(qiáng)度IR之比；

（2）a棒質(zhì)量ma；

（3）a棒在磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力F．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí),在彈性限度內(nèi),懸掛20 N重物時(shí),彈簧長(zhǎng)度為0.16 m,懸掛25 N重物時(shí),彈簧長(zhǎng)度為0.18 m,則彈簧的原長(zhǎng)L0和勁度系數(shù)k分別為 ( )

A. L0=0.08 m k=500 N/m

B. L0=0.10 m k=500 N/m

C. L0=0.08 m k=250 N/m

D. L0=0.10 m k=250 N/m

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同步練習(xí)冊(cè)答案