【題目】如圖,在足夠長的光滑水平面上,物體A、B、C位于同一直線上,A點位于B、C之間,A的質(zhì)量為m,B、C的質(zhì)量都為M,三者均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動,求m和M之間應(yīng)滿足什么條件,才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞.設(shè)物體間的碰撞都是彈性的.

【答案】解:A向右運(yùn)動與C發(fā)生碰撞的過程中系統(tǒng)的動量守恒、機(jī)械能守恒,選取向右為正方向,設(shè)開始時A的速度為v0 , 第一次與C碰撞后C的速度為vC1 , A的速度為vA1 . 由動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律得:
mv0=mvA1+MvC1

聯(lián)立①②得:
可知,只有m<M時,A才能被反向彈回,才可能與B發(fā)生碰撞.
A與B碰撞后B的速度為vB1 , A的速度為vA2 . 由動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律,同理可得: =
根據(jù)題意要求A只與B、C各發(fā)生一次碰撞,應(yīng)有:vA2≤vC1
聯(lián)立④⑤⑥得:m2+4mM﹣M2≥0
解得: ,(另一解: 舍去)所以m與M之間的關(guān)系應(yīng)滿足:

答:m和M之間應(yīng)滿足 ,才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞
【解析】本題考查了水平方向的動量守恒定律問題,分析清楚物體運(yùn)動過程、應(yīng)用動量守恒定律、能量守恒定律即可正確解題.
【考點精析】認(rèn)真審題,首先需要了解動量守恒定律(動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于動量說法中,正確的是( 。

A.物體的動量越大,其慣性也越大

B.做勻速圓周運(yùn)動的物體,其動量不變

C.動量大小不變的運(yùn)動,可能是變速運(yùn)動

D.豎直向上拋的物體(不計空氣阻力)經(jīng)過空中同一位置時動量一定相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個直流電動機(jī),其線圈的電阻是0.5Ω,當(dāng)它兩端所加電壓為6V時,通過電動機(jī)的電流是2A.由此可知( )
A.電動機(jī)消耗的電功率為10W
B.電動機(jī)發(fā)熱的功率為12W
C.電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為10W
D.電動機(jī)的工作效率為20%

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖(a)為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖,其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路.
(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω,滿偏電流為1mA;R1和R2為阻值固定的電阻.若使用a和b兩個接線柱,電表量程為3mA;若使用a和c兩個接線柱,電表量程為10mA.由題給條件和數(shù)據(jù),可求出R1=Ω,R2=Ω.
(2)現(xiàn)用﹣量程為3mA、內(nèi)阻為150Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表A對改裝電表的3mA擋進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)時需選取的刻度為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA.電池的電動勢為1.5V,內(nèi)阻忽略不計;定值電阻R0有兩種規(guī)格,阻值分別為300Ω和1000Ω;滑動變阻器R有兩種規(guī)格,最大阻值分別為750Ω和3000Ω.則R0應(yīng)選用阻值為Ω的電阻,R應(yīng)選用最大阻值為Ω的滑動變阻器.
(3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大,利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻.圖(b)中的R′為保護(hù)電阻,虛線框內(nèi)未畫出的電路即為圖(a) 虛線框內(nèi)的電路.則圖中的d點應(yīng)和接線柱(填”b”或”c”)相連.判斷依據(jù)是:

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖所示,在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車,車上有一個質(zhì)量m=1.9kg的木塊(木塊可視為質(zhì)點),車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛.一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛,瞬間擊中木塊并留在其中.已知木塊與平板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.54,(g=10m/s2)求:
①子彈射入木塊后瞬間子彈和木塊的共同速度
②若是木塊剛好不會從車上掉下,則小車的平板至少多長?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下涉及物理學(xué)史上的重大發(fā)現(xiàn),其中說法正確的是( 。

A.查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中,發(fā)現(xiàn)了中子

B.居里夫婦發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象,說明原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C.湯姆生在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

D.盧瑟福發(fā)現(xiàn)了電子,說明原子可以再分

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在頭腦奧林匹克競賽中,有一個叫做“保護(hù)雞蛋”的競賽項目,要求制作一個裝置,讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面而不被摔壞.如果沒有保護(hù),雞蛋最多只能從0.1m的高度落到地面而不被摔壞.有一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的一個裝置來保護(hù)雞蛋,用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋,A夾板和B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍,現(xiàn)將該裝置從距地面4m的高處落下,裝置著地時間短且保持豎直不被彈起.求:

(1)如果雞蛋不被摔壞,直接撞擊地面速度最大不能超過多少?(保留3位有效數(shù)字)
(2)如果使用該裝置,雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離至少為多少米?(小數(shù)點后面保留兩位數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從點光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面,經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象,在光屏的ab間形成一條彩色光帶.下面的說法中正確的是( 。

A.a側(cè)是紅色光,b側(cè)是紫色光
B.在真空中a側(cè)光的波長小于b側(cè)光的波長
C.三棱鏡對a側(cè)光折射率小于對b側(cè)光的折射率
D.在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速度大于b側(cè)光的傳播速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小,實驗器材如圖甲所示,現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接.
(1)實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中,電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大,請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接;
(2)某次測量,電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為A;
(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示,根據(jù)圖線判斷,將只相同的小電珠并聯(lián)后,直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路,可使小電珠的總功率最大,其總功率的值為W(保留兩位小數(shù)).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案