如圖示，質(zhì)量M＝2 kg的長木板B靜止于光滑水平面上，B的右邊放有豎直固定擋板，B的右端距離擋板S．現(xiàn)有一小物體A(可視為質(zhì)點)質(zhì)量為m＝1 kg，以初速度v0＝6 m/s從B的左端水平滑上B．已知A與B間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，A始終未滑離B，B與豎直擋板碰前A和B已相對靜止，B與擋板的碰撞時間極短，碰后以原速率彈回．

求：(1)B與擋板相碰時的速度大小

(2)S的最短距離

(3)木板B的長度L至少要多長(保留2位小數(shù))

答案：
解析：

　　(1)設B與擋板相碰時的速度大小為v1，由動量守恒定律

　　mv0＝(M＋m)v1

　　v1＝2 m/s(3分)

　　(2)A與B剛好共速時B到達擋板S距離最短，由牛頓第二定律，B的加速度

　　

　　(3分)

　　(3)A滑上B至B與擋板相碰過程中，A、B間的相對位移為L1，根據(jù)動能定理，有

　　

　　解得L1＝6 m(3分)

　　B與擋板碰后，A、B最后一起向左運動，共同速度大小為v2，由動量守恒定律

　　

　　(3分)

　　此過程中A、B的相對位移為L2，則有

　　

　　

　　(3分)


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相關習題

科目：高中物理 來源：江蘇省泗陽中學2007屆高三全真模擬試二物理 題型：038

圖示為一傾角θ＝30°的傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶在A、B間始終保持v＝1 m/s的恒定速率向上運行，一質(zhì)量m＝2 kg的物體無初速地放在A處，傳送帶就將物體傳送上去．設物體與傳送帶間的滑動摩擦力f＝0.6 mg，AB間的距離l＝4 m，g取10 m/s2．求物體從A處傳送到B處所需的時間t．

某同學根據(jù)以上條件，提出一種計算時間t的方法：由和l＝at2/2可解得t．

請判斷上面的解法是否正確，并說明理由．如果正確，請代入數(shù)據(jù)計算出結(jié)果；如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（16分）如圖所示，MN、PQ是兩條水平平行放置的光滑金屬導軌，導軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與電阻R＝20Ω組成閉合回路，變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1 : n2＝1 : 10，導軌寬L＝5m。質(zhì)量m＝2kg、電阻r＝1Ω的導體棒ab垂直MN、PQ放在導軌上，在水平外力F作用下從t＝0時刻開始在圖示的兩虛線范圍內(nèi)往復運動，其速度隨時間變化的規(guī)律是v＝2sin20πtm/s。垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度B＝4T。導軌、導線和線圈電阻不計。求：

（1）從t＝0到t1＝10 s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q＝?

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另一端施一水平拉力F.(g＝10 m/s2)

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(2)若將彈簧拉長11 cm時，物體所受到的摩擦力大小為多少？

(3)若將彈簧拉長13 cm時，物體所受的摩擦力大小為多少？(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)

 

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（16分）如圖所示，MN、PQ是兩條水平平行放置的光滑金屬導軌，導軌的右端接理想變壓器的原線圈，變壓器的副線圈與電阻R＝20Ω組成閉合回路，變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1 : n2＝1 : 10，導軌寬L＝5m。質(zhì)量m＝2kg、電阻r＝1Ω的導體棒ab垂直MN、PQ放在導軌上，在水平外力F作用下從t＝0時刻開始在圖示的兩虛線范圍內(nèi)往復運動，其速度隨時間變化的規(guī)律是v＝2sin20πt m/s。垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度B＝4T。導軌、導線和線圈電阻不計。求：

（1）從t＝0到t1＝10 s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q＝?

（2）從t＝0到t2＝0.025 s的時間內(nèi)，外力F所做的功W＝?

 

 

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