【題目】如圖所示，A為內(nèi)表面光滑的薄壁金屬盒，其質(zhì)量mA=0.5kg，底面長(zhǎng)L=2.0m。A的中央位置放有可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量mB=1.0kg的小球B．在A左側(cè)與A相距s=0.61m處有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為mc=0.5kg的物塊C，開始以v0=6.2m/s的速度向右沿直線運(yùn)動(dòng)，與A碰撞后粘在一起。已知A、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，不考慮各物體相互碰撞的時(shí)間及B與A碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，三物體始終在一條直線上運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2．求：

（1）C與A碰撞時(shí)速度的大�。�

（2）從C與A結(jié)為一體到最后三物體都靜止所經(jīng)歷的時(shí)間。

【答案】（1）6m/s（2）2.75s

【解析】試題分析：C與A碰撞前的速度大小為v1，由動(dòng)能定理即可求出C與A碰撞時(shí)速度的大��；

C與A碰撞后粘在一起的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律求出共同速度，再根據(jù)動(dòng)量定理和動(dòng)能定理即可求出從C與A結(jié)為一體到最后三物體都靜止所經(jīng)歷的時(shí)間。

（1）設(shè)C與A碰撞前的速度大小為v1，由動(dòng)能定理：

解得：v1=6m/s

(2)設(shè)C與A碰撞后粘在一起的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律：

解得：v2=3m/s

A在運(yùn)動(dòng)過程中，小球B保持靜止，該過程時(shí)間為t1，設(shè)A與B碰撞前的速度為v3，

由動(dòng)能定可得：

解得：v3=lm/s，t1=0.5s

設(shè)A第一次與與B碰撞后A和B的速度分別為v4和v5由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律：



解得：v4=0 v5=1m/s
B運(yùn)動(dòng)過程中盒子保持靜止，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t2，B第二次與A碰撞：
第二次碰撞后A與B的速度分別為v6和v7，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律

解得：v6=1m/s v7=0
A運(yùn)動(dòng)中B保持靜止，設(shè)A滑動(dòng)距離為x、時(shí)間為t3，由動(dòng)能定理和動(dòng)量定理

解得：x=0.125m<L、t3=0.25s
之后A與B均保持靜止，從C開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止所經(jīng)歷的時(shí)間


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在進(jìn)行“探究小車受到隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中。

(1)得到一條清晰的紙帶，如圖所示是截取了其中某一段紙帶用刻度尺（單位：cm）測(cè)量時(shí)的情景，其中A、B、C、D、E、F為6個(gè)相鄰的點(diǎn)跡。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)E所在位置的刻度尺為______cm，小車加速過程中DF段的平均速度為________m/s。

(2)另一同學(xué)重做該實(shí)驗(yàn)，對(duì)紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，確定小車在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，利用紙帶上的數(shù)據(jù)，將其中6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度值描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，如圖所示，請(qǐng)同學(xué)們?cè)谧鴺?biāo)紙上擬合圖線，并求解小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬L＝m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝l.67×10－3T，方向垂直紙面向里，一質(zhì)子以水平速度v＝6×105m/s垂直磁場(chǎng)邊界從小孔C射入磁場(chǎng)，打到照相底片上的A點(diǎn)．已知質(zhì)子的質(zhì)量m＝1.67×10－27kg，帶電荷量e＝1.6×10 －19C．不計(jì)質(zhì)子的重力．求：

（1）質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r；

（2）A點(diǎn)距入射線方向上的O點(diǎn)的距離H；

（3）質(zhì)子從C孔射入到A點(diǎn)所需的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，串聯(lián)了一只的保護(hù)電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，

(1)連好電路后，當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0，檢查各接線柱均未接錯(cuò)，接觸良好且未發(fā)生短路；他用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接a、b、b、c、d、e時(shí)，示數(shù)均為0，把兩表筆接c、d時(shí)，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，由此可推斷故障是________________。

(2)排除故障后，該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，根據(jù)數(shù)據(jù)在U-I圖中描出圖線，由圖知：電池的電動(dòng)勢(shì)E=________，內(nèi)阻r=______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】間距為l=0.5m兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，如圖所示，傾斜部分導(dǎo)軌的傾角θ=30°，上端連有阻值R=0.5Ω的定值電阻且傾斜導(dǎo)軌處于大小為B1=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。水平部分導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，圖示矩形虛線框區(qū)域存在大小為B2=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d=3m�，F(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻r=0.5Ω、長(zhǎng)l=0.5m的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到穩(wěn)定速度v0后進(jìn)入水平導(dǎo)軌，當(dāng)恰好穿過B2磁場(chǎng)時(shí)速度v=2m/s，已知導(dǎo)體棒穿過B2磁場(chǎng)的過程中速度變化量與在磁場(chǎng)中通過的距離滿足（比例系數(shù)k未知），運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻。求：

（1）導(dǎo)體棒ab的速度v0；

（2）導(dǎo)體棒ab穿過B2磁場(chǎng)過程中通過R的電荷量及導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若磁場(chǎng)B1大小可以調(diào)節(jié)，其他條件不變，為了使導(dǎo)體棒ab停留在B2磁場(chǎng)區(qū)域，B1需滿足什么條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線．在電場(chǎng)力作用下，一帶電粒子（不計(jì)重力）經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（ ）

A. 粒子帶正電 B. 粒子在A點(diǎn)加速度小

C. 粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大 D. A、B兩點(diǎn)相比，B點(diǎn)電勢(shì)較低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)保持木板水平,調(diào)節(jié)盤和重物的總質(zhì)量,使小車能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng),記下此時(shí)盤和重物的總質(zhì)量m0、小車的總質(zhì)量M.知重力加速度為g。

在探究加速度與力的關(guān)系時(shí),若測(cè)得盤和重物的總質(zhì)量為m(mM),則小車所受的合外力為_______;當(dāng)改變盤和重物的總質(zhì)量重做實(shí)驗(yàn)時(shí), _________(選填“需要”或“不需要”) 重新平衡摩擦力。

(2) 在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),當(dāng)改變小車的總質(zhì)量時(shí), ___________ (選填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L的正方形單匝線框水平放置，左側(cè)一半置于沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的左側(cè)接入電阻R，右側(cè)接入電容器，其余電阻不計(jì)。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定豎直向下為正方向)，則在0~2t0時(shí)間內(nèi)

A. 電容器a板帶負(fù)電

B. 線框中磁通量變化為零

C. 線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

D. 通過電阻R的電流為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接有一只電阻，阻值關(guān)系R2＝2R1，原線圈接到交變電壓上后，電阻R1上的電壓是電阻R2上的電壓的2倍，下面說法正確的是

A. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：2

B. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：4

C. R1消耗的功率占電源輸出功率的

D. R2上的電壓等于電源電壓的

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