【題目】質(zhì)量為M=1kg的箱子靜止在光滑水平面上，箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l=2m，另一質(zhì)量也為m=1kg且可視為質(zhì)點的物體從箱子中央以v0=6m/s的速度開始運動，如圖所示。已知物體與箱底的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，物體與箱壁間發(fā)生的是完全彈性碰撞，g=l0m/s2。試求：

(1)物體可與箱壁發(fā)生多少次碰撞?

(2)從物體開始運動到剛好停在箱子上，箱子在水平面上移動的距離是多少?

【答案】（1）物體只與箱子的右側(cè)碰撞一次后便停在箱子上距離右側(cè)0.8m處。

（2）箱子在水平面上移動的距離為x =1.7m

【解析】（1）由于系統(tǒng)要克服摩擦力做功，物體最終會停在箱子上并以相同的速度v向右運動，根據(jù)動量守恒有

根據(jù)功能關(guān)系有

解得物體相對箱子移動的距離s =1.8m

由于箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l=2m，故物體只與箱子的右側(cè)碰撞一次后便停在箱子上距離右側(cè)0.8m處。

（2）設(shè)碰前物體對地位移為x1，速度為v1；箱子對地位移為x2，速度的為v2（< v1）。則有

設(shè)碰后物體與箱子的速度分別為v1′和v2′，在碰撞過程中有

隨后木箱向右做勻減速運動，物體向右做勻加速運動，直至速度都變?yōu)?/span>v。在此過程中，設(shè)木箱移動的距離為x2′，則

故從物體開始運動到剛好停在箱子上，箱子在水平面上移動的距離為

x = x2+ x2′=1.7m

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直面內(nèi)有方向垂直紙面向里、高度為h的有界勻強磁場，磁場上、下邊界水平。將邊長為l(l<h)、質(zhì)量為m的正方形金屬線框abcd從磁場上方某處由靜止釋放，設(shè)ab邊通過磁場上邊界和磁場下邊界時的速度分別為v1和v2；cd邊通過磁場下邊界時的速度為v3。已知線框下落過程中ab邊始終水平、ad邊始終豎直，下列說法正確的是

A. 若v1=v2，則一定有v2>v3

B. 若v1>v2，則一定有v2>v3

C. 若v1=v2，從ab離開磁場到cd離開磁場的過程中，線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

D. 從ab進入磁場到cd離開磁場的過程中，線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為mgh+mv12－mv32

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，可看作質(zhì)點的物體從光滑固定斜面的頂端“點以某初速度水平拋出，落在斜面底端b點，運動時間為t，合外力做功為W1，合外力的沖量大小為I1。若物體從a點由靜止釋放，沿斜面下滑，物體經(jīng)過時間2t到達b點，合外力做功為W2，合外力的沖量大小為I2。不計空氣阻力，下列判斷正確的是 ( )

A. W1：W2=1：1

B. I1：I2=1：2

C. 斜面與水平面的夾角為30°

D. 物體水平拋出到達b點時速度方向與水平方向的夾角為60°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學特性，但兩個精密電阻R1、R2完好，測得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ�，F(xiàn)有兩個表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為50Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω，另有三個精密定值電阻r1=50Ω，r2=100Ω，r3=150Ω。若保留R1、R2的情況下，對電壓表進行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列問題：

（1）原表頭G滿偏電流I=________，內(nèi)阻r=________

（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路（標識出所選用的相應(yīng)器材符號）________________；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一種高溫擴散云室探測射線的原理是：在上蓋透明的密封容器內(nèi)，放射源镅Am衰變成镎Np的過程中，放射線穿過千凈空氣并使其電離，沿射線徑跡產(chǎn)生一連串的凝結(jié)核，容器內(nèi)就出現(xiàn)“云霧”，這樣就可以看到射線的徑跡。已知Am 的半衰期為432.6年，則下列說法正確的是

A. 放射線是核外電子電離形成的

B. 通過該云室看到的是α射線的徑跡

C. 0.4g的Am經(jīng)過865年大約衰變了0.1g

D. 若云室的溫度升高， Am的半衰期會變短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均始終處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是

A. P一定受四個力作用

B. 若只增大Q的質(zhì)量，則輕繩受到的拉力不變

C. 若只減小繩子的長度，Q受到的摩擦力增大

D. 若只增大繩子的長度，則墻壁對Q的作用力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計的兩金屬導(dǎo)軌相距為l，固定在水平絕緣桌面上，斜面MNPQ與水平直軌道在最低點相切，水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，末端與桌面邊緣平齊，一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab從距水平桌面的高度為h處無初速度釋放，進入水平直導(dǎo)軌后向右運動，最后離開導(dǎo)軌落到水平地面上，落地點到桌面邊緣的水平距離為x。已知斜面與水平面間的夾角為θ，PM處所接電阻的阻值也為R，且導(dǎo)體棒ab通過磁場的過程中通過它的電荷量為q，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，桌面離地面的高度為H，重力加速度為g。求：

(1)導(dǎo)體棒進入磁場和離開磁場時的速度大小；

(2)導(dǎo)體棒在磁場中運動的過程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，①、②、③處可以接小燈泡、電流表或電壓表(均為理想電表)三種元器件，電源電動勢E、內(nèi)阻r均保持不變，定值電阻R1︰R2︰R3︰R4=4︰3︰2︰1，小燈泡電阻RL=R1，R1>r，電路中有電流通過，下列說法中正確的是

A. 要使路端電壓最大，則應(yīng)該①接小燈泡，②接電壓表，③接電流表

B. 要使電源輸出功率最大，則應(yīng)該①接電流表，②接小燈泡，③接電壓表

C. 要使電源總功率最大，則應(yīng)該①接電流表，②接電壓表，③接小燈泡

D. 要使閉合電路中電源效率最高，則應(yīng)該①接小燈泡，②接電流表，③接電壓表

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條光滑的絕緣導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的水平部分與圓弧部分平滑連接，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌的水平部分有n段相同的勻強磁場區(qū)域(圖中的虛線范同)，磁場方向豎直向上，磁場的磁感應(yīng)強度為B，磁場的寬度為s，相鄰磁場區(qū)域的間距也為s，大于L，磁場左、右兩邊界均與導(dǎo)軌垂直，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電阻為r，邊長為L的正方形金屬框，由圓弧導(dǎo)軌上某高度處靜止釋放，金屬框滑上水平導(dǎo)軌，在水平導(dǎo)軌上滑行一段時間進入磁場區(qū)域，最終線框恰好完全通過n段磁場區(qū)域，地球表面處的重力加速度為g，感應(yīng)電流的磁場可以忽略不計，求：

（1）金屬框進入第1段磁場區(qū)域的過程中，通過線框某一橫截面的感應(yīng)電量及金屬框完全通過n段磁場區(qū)城的過程中安培力對線框的總沖量的大小?

（2）金屬框完全進入第k（k<n）段磁場區(qū)域前的瞬間，金屬框速度的大小；

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