【題目】如圖甲所示,小車B靜止在光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),以水平速度v0=4.0m/s滑上小車B的左端,然后與小車右擋板碰撞,最后恰好滑到小車的中點(diǎn),已知,小車車面長L=1m。設(shè)A與擋板碰撞無機(jī)械能損失,碰撞時(shí)間可忽略不計(jì),g取10m/s2,求:
(1)A、B最后速度的大;
(2)鐵塊A與小車B之間的動摩擦因數(shù);
(3)鐵塊A與小車B的擋板相碰撞前后小車B的速度,并在圖乙的坐標(biāo)中畫出A、B相對滑動過程中小車B相對地面的速度v-t圖線。
【答案】(1)v=1m/s (2)μ=0.4 (3)0.423m/s ,1.577m/s
【解析】試題分析:地面光滑,A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律可以求出最終的速度;對A、B組成的系統(tǒng),由動能定理可以求出A與B間的動摩擦因數(shù);應(yīng)用動量守恒定律、能量守恒定律、牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式求出A、B的速度,然后作出圖象.
(1)對A、B系統(tǒng),由動量守恒定律:Mv0=(M+m)v
得:。
(2)A、B系統(tǒng),由能的轉(zhuǎn)化和守恒,對全過程有
代入數(shù)據(jù)解得: μ=0.4
(3)設(shè)A、B碰撞前速度分別為v10和v20對系統(tǒng)動量守恒
mv0=mv10+Mv20
對系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化和守恒
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立方程,解得
(舍)
該過程小車B做勻加速運(yùn)動,μmg=MaM
代入數(shù)據(jù)解得:
代入數(shù)據(jù)解得:
A、B相碰,設(shè)碰后A、B的速度為v1和 v2
A、B對系統(tǒng)動量守恒: mv0=mv1+Mv2
對系統(tǒng)機(jī)械能守恒
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立方程,解得
(舍)
“-”說明方向向左
該過程小車B做勻減速運(yùn)動,-μmg=MaM
代入數(shù)據(jù)解得:
到最終相對靜止 v= v2+aMt2
解得:t2=0.433 s
所以,運(yùn)動的總時(shí)間為t=t1+t2=0.75 s
小車B的v-t圖如下圖所示。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】物體在共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),處于平衡狀態(tài)的物體具有的基本特征是
A. 瞬時(shí)速度為零 B. 合外力恒定
C. 加速度為零 D. 只能受到兩個(gè)力的作用
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上放置一足夠長的長木板P,在木板前端放置一木塊Q,P和Q以相同的速度一起勻速運(yùn)動,當(dāng)木板前端運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí),立即在P上施加一恒定水平拉力F,當(dāng)P的前端運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是( )
A. P的動能增量一定大于Q的動能增量
B. P的動量增量可能小于Q的動量增量
C. 力F做的功一定等于P和Q組成的系統(tǒng)動能的增量
D. 力F產(chǎn)生的沖量一定等于P和Q組成的系統(tǒng)動量的增量
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【題目】一汽缸豎直放在水平地面上,缸體質(zhì)量M=10kg, 活塞質(zhì)量 m=4kg,活塞橫截面積S=2×10-3m2,活塞上面的汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,下面有氣孔O與外界相通,大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa;活塞下面與勁度系數(shù)k=2×103N/m的輕彈簧相連;當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為127℃時(shí)彈簧為自然長度,此時(shí)缸內(nèi)氣柱長度L1=20cm,g取10m/s2, 缸體始終豎直,活塞不漏氣且與缸壁之間無摩擦。
①當(dāng)缸內(nèi)氣柱長度L2=24cm時(shí),缸內(nèi)氣體溫度為多少K?
②缸內(nèi)氣體溫度上升到T0以上,氣體將做等壓膨脹,則T0 為多少K?
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【題目】四個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為2N、3N、4N、8N,關(guān)于它們的合力,以下看法正確的是
A. 它們的合力的最大值為17N
B. 它們的合力的最小值為1N
C. 它們的合力的方向不可能與8N的力方向垂直
D. 它們的合力可能等于8N
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【題目】光滑水平面上,兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B沿同一直線同向運(yùn)動(B在前),已知碰前兩球的動量分別為pA=12kgm/s、pB=8kgm/s,碰后它們動量的變化分別為△pA、△pB.下列數(shù)值可能正確的是( 。
A. △pA=﹣2kgm/s、△pB=2kgm/s
B. △pA=﹣3kgm/s、△pB=3kgm/s
C. △pA=﹣4kgm/s、△pB=4kgm/s
D. △pA=﹣5kgm/s、△pB=5kgm/s
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【題目】(多選)已知有三個(gè)力,大小分別為5N,8N,10N,則這三個(gè)力的可能取值有( )
A. 0 B. 5N C. 20N D. 25N
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球從光滑的半徑為R的半圓槽頂部A由靜止滑下.設(shè)槽與桌面無摩擦,則( )
A. 小球不可能滑到右邊最高點(diǎn)B
B. 小球到達(dá)槽底的動能小于mgR
C. 小球升到最大高度時(shí),槽速度為零
D. 若球與槽有摩擦,則系統(tǒng)水平動量不守恒
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為+q的三個(gè)相同的帶電小球,A、B、C,從同一高度以初速度水平拋出,B球處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,C球處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場中,它們落地的時(shí)間分別為,落地時(shí)的速度大小分別為,則以下判斷正確的是
A.
B.
C.
D.
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