(9分)一質(zhì)量為M=10kg的木板B靜止于光滑水平面上,其上表面粗糙,物塊A質(zhì)量為m=6kg,停在B的左端。質(zhì)量為m0=1kg的小球用長為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上,將輕繩拉直至水平位置后,由靜止釋放小球,小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈,反彈所能達(dá)到的最大高度為h=0.2m,物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。

①求碰撞結(jié)束時(shí)A的速度;
②若木板B足夠長,A最終沒有滑離B,求A在B上滑動的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。
(1)1m/s;(2)1.875J

試題分析:①設(shè)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的速度為v0,由機(jī)械能守恒定律
,代入數(shù)據(jù)解得:v0=4m/s。(1分)
設(shè)碰撞結(jié)束后小球的速度大小為v1,A的速度大小為v2
碰撞結(jié)束后小球反彈上升,由機(jī)械能守恒有:
,代入數(shù)據(jù)解得:v1=2m/s。(1分)
對碰撞過程,由動量守恒有:m0v0=-m0v1+mv2
將v0、v1結(jié)果代入得v2=1m/s,方向水平向右(3分)
②經(jīng)分析知,最后A沒有滑離B,A、B共同運(yùn)動,設(shè)共同運(yùn)動速度為v3,
對A、B系統(tǒng),由動量守恒得mv2=(m+M)v3,解得
此過程中損失的機(jī)械能(2分)
把第①問的v2代入以上兩式解得:(或者1.875J)。(2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑絕緣的水平地面上方,有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的水平勻強(qiáng)磁場,如圖所示的PQ為兩個(gè)磁場的邊界,磁場范圍足夠大。一個(gè)半徑為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向,以初速度從如圖位置向右自由平移,當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí),圓環(huán)的速度為,則下列說法正確的是 (     )
A.此時(shí)圓環(huán)中的電功率為
B.此時(shí)圓環(huán)的加速度為
C.此過程中通過圓環(huán)截面的電量為
D.此過程中回路產(chǎn)生的電能為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

蹦極是一項(xiàng)既驚險(xiǎn)又刺激的運(yùn)動,深受年輕人的喜愛。如圖所示,蹦極者從P點(diǎn)靜止跳下,到達(dá) A處時(shí)彈性繩剛好伸直,繼續(xù)下降到最低點(diǎn)B處,B離水面還有數(shù)米距離。蹦極者(視為質(zhì)點(diǎn))在其下降的整個(gè)過程中,重力勢能的減少量為ΔE1、繩的彈性勢能增加量為ΔE2、克服空氣阻力做功為W,則下列說法正確的是
A.蹦極者從P到A的運(yùn)動過程中,機(jī)械能守恒;
B.蹦極者與繩組成的系統(tǒng)從A到B的運(yùn)動過程中,機(jī)械能守恒;
C.ΔE1=W+ΔE2
D.ΔE1+ΔE2="W"

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2 kg,初始時(shí)彈簧處于原長,A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動,質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C碰撞后二者會粘在一起運(yùn)動。求在以后的運(yùn)動中:

(1)當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時(shí),物塊A的速度為多大?
(2)系統(tǒng)中彈性勢能的最大值是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量.M=4kg的滑板曰靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根輕質(zhì)彈簧。彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5 m,這段滑板與木塊彳(可視為質(zhì)點(diǎn))之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應(yīng)的滑板上表面光滑.小木塊以速度v0="10" m/s由滑板左端開始沿滑板a表面向右運(yùn)動.已知木塊a的質(zhì)量m="l" kg,g取10m/s2.求:
①彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度;
②木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上水平傳輸裝置的俯視圖,它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成。物品(質(zhì)量m=1kg)從A處無初速放到傳送帶上,運(yùn)動到B處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤,設(shè)物品進(jìn)入轉(zhuǎn)盤時(shí)速度大小不發(fā)生變化,并隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(無相對滑動),到C處被取走裝箱。已知A、B兩處的距離L=9m,傳送帶的傳輸速度=2.0m/s,物品在轉(zhuǎn)盤上與軸O的距離R=5m,物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.2。取g=10m/s2

(1)物品從A處運(yùn)動到B處的時(shí)間t;
(2)物品從A處運(yùn)動到C處的過程中外力對物品總共做了多少功
(3)若物品在轉(zhuǎn)盤上的最大靜摩擦力可視為與滑動摩擦力大小相等,則物品與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)至少為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,長度為L長木板A右邊固定著一個(gè)擋板,包括擋板在內(nèi)的總質(zhì)量為M,靜止在光滑的水平地面上.小木塊B質(zhì)量為m,從A的左端開始以初速度v0在A上滑動,滑到右端與擋板發(fā)生碰撞,已知碰撞過程時(shí)間極短,碰后木塊B恰好滑到A的左端就停止滑動.則:

①判斷在整個(gè)運(yùn)動過程中,A和B是否有可能在某一段時(shí)間里運(yùn)動方向是向左的;
②求B與A間的動摩擦因數(shù)為μ.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,三塊平行薄金屬板a、b、c等間距豎直放置,板間距離為d,b板中央有一小孔,a、c板與大地相連,b板電勢為o (o >O)。一電子以b板所在位置為中心在水平方向做周期性的運(yùn)動,其動能與電勢能之和為—A(O<A<o)。已知電子的質(zhì)量為m、帶電荷量為e。求運(yùn)動過程中電子離b板的最大距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體以100 J的初動能從斜面的底端向上運(yùn)動,斜面足夠長。當(dāng)它通過斜面上的M點(diǎn)時(shí),其動能減少80 J,機(jī)械能減少32 J.如果物體能從斜面上返回底端,則(  )
A.物體在斜面上運(yùn)動時(shí),機(jī)械能守恒
B.物體在向上運(yùn)動時(shí),機(jī)械能減少100J
C.物體上升到M還能上升的距離為到達(dá)M點(diǎn)前的四分之一
D.物體返回A點(diǎn)時(shí)動能為20J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案