精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑水平地面上有一質(zhì)量為2m的長(zhǎng)木板,其左端放有一質(zhì)量為m的重物(可視為質(zhì)點(diǎn)),重物與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.開(kāi)始時(shí),長(zhǎng)木板和重物都靜止,現(xiàn)在給重物以初速度v0,設(shè)長(zhǎng)木板撞到前方固定的障礙物前,長(zhǎng)木板和重物的速度已經(jīng)相等.已知長(zhǎng)木板與障礙物發(fā)生彈性碰撞,為使重物始終不從長(zhǎng)木板上掉下來(lái),求長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度L至少為多少?(重力加速度度為g)
分析:正確分析整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,木板與墻碰后與木塊作用過(guò)程中,木塊與木板分離,木塊與墻碰后反彈,將再次與木板發(fā)生碰撞,分析清楚整個(gè)過(guò)程,然后根據(jù)動(dòng)量守恒和功能關(guān)系列方程求解即可.
解答:解:碰撞前,長(zhǎng)木板和重物的共同速度為v1,由動(dòng)量守恒定律得:
mv0=3mv1;
碰撞后瞬間,長(zhǎng)木板以速度v1反彈,最終兩者的共同速度為v2.由動(dòng)量守恒定律得:
2mv1-mv1=3mv2;
對(duì)全過(guò)程,由功能關(guān)系得:
μmgL=
1
2
m
v
2
0
-
1
2
?3m
v
2
2

聯(lián)立解得:L=
13
v
2
0
27μg

答:為使重物始終不從長(zhǎng)木板上掉下來(lái),長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度至少為
13
v
2
0
27μg
點(diǎn)評(píng):在應(yīng)用動(dòng)量守恒和功能關(guān)系解題時(shí),注意將復(fù)雜過(guò)程分解多個(gè)簡(jiǎn)單過(guò)程,注意狀態(tài)的選取,化繁為簡(jiǎn),然后根據(jù)動(dòng)量守恒和功能關(guān)系列方程求解.
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:

(2008?黃岡模擬)如圖所示,在光滑水平面上直線MN右側(cè)有垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)電阻為R的矩形線框abcd受到水平向左的恒定拉力作用,以一定的初速度向右進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后又向左離開(kāi)磁場(chǎng).在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab邊始終平行于MN.則線框向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)和向左運(yùn)動(dòng)離開(kāi)磁場(chǎng)這兩個(gè)過(guò)程中( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在光滑水平面上有木塊A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它們的上表面是粗糙的,今有一小鐵塊C,mC=0.1kg,以初速v0=20m/s沿兩木塊表面滑過(guò),最后停留在B上,此時(shí)B、C以共同速度v=3m/s運(yùn)動(dòng),求:
(1)A運(yùn)動(dòng)的速度vA=?
(2)小鐵塊C剛離開(kāi)A時(shí)的速度vC′=?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在光滑水平面上放著長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板,在長(zhǎng)木板左端放一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),開(kāi)始時(shí)物體和長(zhǎng)木板均處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊和長(zhǎng)木板間是粗糙的.今對(duì)物塊m施一水平向右的恒力F.下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑水平面上放有質(zhì)量為2kg的長(zhǎng)木板B,模板B右端距豎直墻s=4m,木板B上有一質(zhì)量為1kg的金屬塊A,金屬塊A和木版B間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20.開(kāi)始A以υo=3m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),木板B很長(zhǎng),A不會(huì)從B上滑下,木板B與豎直墻碰撞后以碰前速率返回,且碰撞時(shí)間極短.g取10m/s2.求
(1)木半B碰墻前,摩擦力對(duì)金屬塊A做的功
(2)A在B上滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量
(3)A在B上滑動(dòng),A相對(duì)B滑動(dòng)的路程L.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑水平面上靜止著一塊質(zhì)量為M=5kg的長(zhǎng)方體木板A,木板的左端靜止放置著一質(zhì)量為m=2kg的物塊B,已知AB之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)對(duì)物塊B施加一個(gè)大小為16N水平向右的拉力F后經(jīng)過(guò)2s物塊B被拉到木板的右端,g取10m/s2,求:
(1)2s內(nèi)木板A的位移與2s末木板A的速度;
(2)要使B在A上運(yùn)動(dòng)的對(duì)地加速度是A對(duì)地加速度的2倍則加在物塊上水平向右的拉力應(yīng)為多大?

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同步練習(xí)冊(cè)答案