【題目】如圖所示，光滑水平臺(tái)面左端有一小物塊A，右端有一小物塊B，右側(cè)面與一曲面相連。以臺(tái)面右側(cè)底端的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系Oxy．已知，臺(tái)面的高度為2h，曲面的方程為y=x2，物塊A的質(zhì)量是物塊B質(zhì)量的n倍，A物塊以速度v0向右運(yùn)動(dòng)與物塊B發(fā)生彈性正碰，碰撞后物塊B沿水平方向飛出，忽略空氣阻力，重力加速度為g。

（1）求碰撞后瞬間物塊B的速度大小；

（2）n值不同，物塊B落到曲面時(shí)的動(dòng)能也不同。求n取多大時(shí)，物塊B落到曲面時(shí)動(dòng)能最小。

【答案】（1）v0（2）

【解析】

(1)設(shè)B的質(zhì)量為m，則A的質(zhì)量為nm。對(duì)于碰撞過程，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：nmv0=nmv1+mv2

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：nmv02=nmv12+mv22

解得碰撞后瞬間物塊B的速度大小：

v2=v0

(2)設(shè)物塊B落到曲面時(shí)下落的高度為H，水平位移為x，則H=，x=v2t，

則落到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為y=2h-H，x=v2t，

根據(jù)曲面的方程y=x2，

解得：

2h-H=（v2t）2

B平拋過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgH=-mv22

聯(lián)立得物塊B落到曲面時(shí)動(dòng)能：

=

上式可以整理為：=

可知當(dāng)即：時(shí)物塊B的動(dòng)能最小。

聯(lián)立可得：

n=

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：

【題目】如圖，在水平桌面上放置兩條相距l的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連．質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)．整個(gè)裝置放于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．導(dǎo)體棒的中點(diǎn)系一不可伸長(zhǎng)的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度（物塊不會(huì)觸地），g表示重力加速度，其他電阻不計(jì)，則（　　）

A. 電阻R中的感應(yīng)電流方向由a到c

B. 物體下落的最大加速度為

C. 若h足夠大，物體下落的最大速度為

D. 通過電阻R的電量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3……那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 s，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1＝3 cm、x2＝7.5 cm、x3＝13.5 cm，則物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1＝______m/s，通過2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v2＝______m/s，運(yùn)動(dòng)的加速度為________m/s2.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1) 在做“用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)”中為了減小誤差，應(yīng)注意的事項(xiàng)是（______）

A．?dāng)[球以選密度大，體積小的小球?yàn)楹?/span> ；

B．?dāng)[長(zhǎng)以0.25米為宜 ；

C．?dāng)[角應(yīng)大于10°，這樣便于觀察

D．?dāng)[線的懸點(diǎn)要固定，才不會(huì)在擺動(dòng)中出現(xiàn)移動(dòng)或晃動(dòng) ；

E．要使單擺在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，不得使其形成錐形擺或擺球轉(zhuǎn)動(dòng) ；

F．測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)從擺球通過最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)

①A、B、C、D項(xiàng)正確 ②只有E、F項(xiàng)正確

③ADEF正確 ④ADE正確

(2)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L，測(cè)出相應(yīng)的周期Ｔ，從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)值，再以L為橫坐標(biāo)Ｔ２為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如下圖所示，寫出計(jì)算重力加速度的公式：____________，則測(cè)得的重力加速度（數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字）g=________m/s2 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（12分）甲、乙兩車均沿同一平直公路同向行駛。開始時(shí)，甲車在乙車前方s0=75m處。甲車始終以v1=10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)。乙車作初速度為零，加速度a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求：

（1）乙車追上甲車之前，兩車之間的最大距離sm；

（2）經(jīng)過多少時(shí)間t，乙車追上甲車？

（3）乙車一追上甲車，乙車就立即剎車，減速過程加速度大小a＇=5m/s2，則再經(jīng)過多少時(shí)間t＇,甲、乙兩車再次相遇。（設(shè)乙車能從甲車旁通過，不發(fā)生相撞）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)

B. 比結(jié)合能小的原子核，結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能

C. 由玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，其電勢(shì)能減小，核外電子的動(dòng)能增大

D. 天然放射現(xiàn)象中出現(xiàn)的α射線、β射線、γ射線都是高能量的電磁波

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，把一個(gè)帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無(wú)初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無(wú)初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出

A.彈簧的彈性勢(shì)能的最大值

B.上升過程中重力所做的功

C.水平滑行過程中摩擦力所做的功

D.筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說法正確的是

A.繩的右端上移到b′，繩子拉力會(huì)變大

B.將桿N向右移一些，繩子拉力變大

C.繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小

D.若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣服架懸掛點(diǎn)仍不會(huì)變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲為一列簡(jiǎn)諧波在t＝3.0s時(shí)刻波的圖象，Q為x＝4m的質(zhì)點(diǎn)，乙為甲圖中P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則下列說法正確的是(　　)

A.此波沿x軸負(fù)方向傳播

B.t＝8.0s時(shí)，P點(diǎn)位移為2cm

C.若障礙物的尺寸大于12m，則該波不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

D.該波能與另一列頻率為4Hz的簡(jiǎn)諧波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象

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