【題目】如圖所示,可看成質(zhì)點的A物體疊放在上表面光滑的B物體上,一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運動,與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生完全非彈性碰撞,B、C的上表面相平且B、C不粘連,A滑上C后恰好能到達(dá)C板的最右端,已知A、B、C質(zhì)量均相等,木板C長為L,求
①A物體的最終速度
②A在木板C上滑行的時間.

【答案】解:①設(shè)A、B、C的質(zhì)量為m,B、C碰撞過程中動量守恒,令B、C碰后的共同速度為v1,以B的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:

mv0=2mv1

解得: ,

B、C共速后A以v0的速度滑上C,A滑上C后,B、C脫離A、C相互作用過程中動量守恒,設(shè)最終A、C的共同速度v2,以向右為正方向,由動量守恒定律得:

mv0+2mv1=3mv2,

解得: ;

②在A、C相互作用過程中,根由能量守恒定律得:

,

解得: ,

此過程中對C,由動量定理得:ft=mv2﹣mv1,

解得: ;

答:①A物體的最終速度為

②A在木板C上滑行的時間


【解析】①B、C碰撞過程動量守恒,A、C相互作用過程動量守恒,由動量守恒定律可以求出A的最終速度;②由能量守恒定律求出A、C間的摩擦力,然后由動量定理可以求出A的運動時間.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解功能關(guān)系的相關(guān)知識,掌握當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時,物體的機(jī)械能守恒;重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2;合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W =E k2 -E k1 (動能定理);除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1,以及對動量守恒定律的理解,了解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】一枚小火箭攜帶試驗炸彈沿豎直方向勻加速發(fā)射升空,小火箭的加速度a=10m/s2,經(jīng)t1=20s后小火箭與試驗炸彈自動分離,預(yù)定試驗炸彈在最高點爆炸,取g=l0m/s2,不計空氣阻力.

(1)試驗炸彈預(yù)定爆炸點的高度是多少?

(2)若試驗失敗,炸彈未爆炸,如果不采取措施,炸彈會在分離后多長時間落地?(計算結(jié)果可保留根號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,細(xì)線上端固定于O點,其下端系一小球,靜止時細(xì)線長L.現(xiàn)將懸線和小球拉至圖中實線位置,此時懸線與豎直方向的夾角θ=60°,并于小球原來所在的最低點處放置一質(zhì)量相同的泥球,然后使懸掛的小球從實線位置由靜止釋放,它運動到最低點時與泥球碰撞并合為一體,它們一起擺動中可達(dá)到的最大高度是( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球從光滑的半徑為R的半圓槽頂部A由靜止滑下,小球的質(zhì)量為m,半圓槽的質(zhì)量為M=3m,半圓槽與桌面無摩擦,小球的大小忽略不計,求:

(1)當(dāng)小球運動到半圓槽底部時的小球速度;
(2)當(dāng)小球下落 R時半圓槽的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的實驗裝置做探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗。

1)下下面列出了一些實驗器材:

打點計時器、紙帶、刻度尺、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶。除以上器材外,還需要的兩種實驗器材是________

A.秒表 B.天平(附砝碼)

C.直流電源 D.交流電源

2)實驗中,需要平衡小車和紙帶運動過程中所受的阻力,正確的做法是________

A.小車放在木板上,把木板一端墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在不受繩的拉力時沿木板做勻速直線運動。

B.小車放在木板上,掛上砂桶,把木板一端墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運動。

C.小車放在木板上,小車后面拴一條紙帶,紙帶穿過打點計時器。把木板一端墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。

3)實驗中,為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力,砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是________。

4)實驗中需要計算小車的加速度。如圖所示, A、BC為三個相鄰的計數(shù)點,若相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為T,AB間的距離為x1,B、C間的距離為x2,則小車的加速度a=________。已知T=0.10sx1=5.90cm,x2=6.46cm,則a=________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

5)某小組在探究外力一定時,加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量M,分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù)。在分析處理數(shù)據(jù)時,該組同學(xué)產(chǎn)生分歧:甲同學(xué)認(rèn)為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以作出小車加速度a與其質(zhì)量M的圖像,如圖(甲),然后由圖像直接得出aM成反比。乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該繼續(xù)驗證a與其質(zhì)量倒數(shù)1/M是否成正比,并作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)1/M的圖像,如圖(乙)所示。你認(rèn)為____同學(xué)(選填)的方案更合理。

6)另一小組在研究質(zhì)量一定時,加速度與力的關(guān)系時,保持小車的質(zhì)量不變,通過改變砂的質(zhì)量來改變小車受到的拉力F,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出aF圖像,如圖所示。發(fā)現(xiàn)圖像不過原點,末端發(fā)生了彎曲,出現(xiàn)這種情況可能的原因是____。

A.平衡摩擦力時,木板的傾斜角度過大,且小車質(zhì)量較大

B.平衡摩擦力時,木板的傾斜角度過大,且砂和砂桶的質(zhì)量較大

C.平衡摩擦力時,木板的傾斜角度過小,且砂和砂桶的質(zhì)量較大

D.平衡摩擦力時,木板的傾斜角度過小,且小車質(zhì)量較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點,電力線、粒子在A點的初速度以及運動軌跡如圖所示.由此可以判定( )

A.粒子在A點的加速度大于它在B點的加速度
B.粒子在A點的動能小于它在B點的動能
C.粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能
D.A點的電勢低于B點的電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于原子及原子核的說法正確的是( )
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的重核裂變反應(yīng)
B.外界環(huán)境溫度升髙,碳同位素 C的原子核半衰期將減小
C.原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個電子
D.比結(jié)合能越大則該原子就越穩(wěn)定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶正電的點電荷固定于O點,實線為某帶電粒子在該電場中的運動軌跡,該帶電粒子僅受電場力作用,a、b、c為軌跡上的三個點,虛線圓均以O(shè)為圓心,下列說法正確的是( )

A.帶電粒子帶正電荷
B.帶電粒子在b點的加速度小于它在a點的加速度
C.帶電粒子在c點的動能等于它在b點的動能
D.帶電粒子在從b點運動到c點的過程中電場力先做正功再做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量分別為mA、mB , 且mA>mB , 置于光滑水平面上,相距較遠(yuǎn).將兩個大小均為F的力,同時分別作用在A、B上經(jīng)過相同距離后,撤去兩個力,兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將( )

A.停止運動
B.向左運動
C.向右運動
D.運動方向不能確定

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