【題目】如圖所示，質(zhì)量0.5kg、長1.2m的金屬盒AB，放在水平桌面上，它與桌面間μ=1/8，在盒內(nèi)右端B放著質(zhì)量也為0.5kg、半徑0.1m的彈性硬球，球與盒接觸光滑。若在A端給盒以水平向右的沖量1.5N·S，設(shè)盒在運(yùn)動中與球碰撞時間極短，且無能量損失，求：

（1）盒從開始運(yùn)動到完全停止所通過的路程是多少？

（2）盒從開始運(yùn)動到完全停止所經(jīng)過的時間是多少？

【答案】（1）1.8m （2）1.7s

【解析】

試題（1）根據(jù)動量定理求出盒的初速度，根據(jù)能量守恒定律求出運(yùn)動的總路程；（2）球與盒發(fā)生多次碰撞，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式及碰撞的特點(diǎn)，即可求每個階段的時間，所有時間之和即為所求。

（1）根據(jù)動量定理，得：盒的初速度

盒從開始運(yùn)動到完全停止過程中，盒的初動能全部轉(zhuǎn)化為因摩擦所產(chǎn)生的內(nèi)能

由能量守恒定律得：

解得：s=1.8m

（2）從盒開始運(yùn)動到第一次碰撞的時間內(nèi)，球靜止，盒減速運(yùn)動

對盒，由動能定理得：

由牛頓第二定律得：

由速度公式得：

聯(lián)立解得：，

球與盒碰撞后二者交換速度，球再經(jīng)過時間與盒第二次碰撞，

則有：

二者碰撞后再次交換速度，盒再運(yùn)動時間停下，則有：

解得：

時間內(nèi)盒子的位移為

所以盒子至停止運(yùn)動不再和球發(fā)生碰撞

因此盒從開始運(yùn)動到停下所用的總時間為：

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】如圖所示，質(zhì)量為m的鋼板與直立的輕彈簧的上端相連，彈簧下端固定在地上，平衡時彈簧的壓縮量為x0。一物塊從鋼板正上方3x0處自由落下，打在鋼板上并與鋼板一起向下運(yùn)動，但不粘連，已知當(dāng)物塊質(zhì)量為m時，它們恰能回到O點(diǎn)；若物塊的質(zhì)量為2m時，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動，經(jīng)某點(diǎn)分離后，物塊繼續(xù)向上運(yùn)動。

（1）輕彈簧的勁度系數(shù)；

（2）質(zhì)量為2m的物塊與鋼板分離時物塊的速度；

（3）質(zhì)量為2m的物塊與鋼板分離后又向上運(yùn)動的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月12日，在北京飛控中心工作人員的精密控制下，嫦娥四號開始實(shí)施近月制動，成功進(jìn)入環(huán)月圓軌道工。12月30日成功實(shí)施變軌，進(jìn)入橢圓著陸軌道Ⅱ，為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備。如圖所示B為近月點(diǎn)，A為遠(yuǎn)月點(diǎn)，關(guān)于嫦娥四號衛(wèi)星，下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度

B. 衛(wèi)星沿軌道I運(yùn)動的過程中，衛(wèi)星中的科考儀器處于超重狀態(tài)

C. 衛(wèi)星從軌道I變軌到軌道Ⅱ，機(jī)械能增加

D. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時的動能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為一簡諧橫波在時的波形圖，P是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)， Q是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象。下列說法正確的是　　　

A. 這列波沿軸負(fù)方向傳播

B. 這列波的傳播速度為

C. 從到，這列波傳播的距離為

D. 從到，P通過的路程為

E. ，P的加速度方向與y軸正方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，有一玻璃圓柱體，橫截面半徑為R=10cm，長為L=100cm．一點(diǎn)光源在玻璃圓柱體中心軸線上的A點(diǎn)，與玻璃圓柱體左端面距離d=4cm，點(diǎn)光源向各個方向發(fā)射單色光，其中射向玻璃圓柱體從左端面中央半徑為r=8cm圓面內(nèi)射入的光線恰好不會從柱體側(cè)面射出．光速為c=3×108m/s；求：

①玻璃對該單色光的折射率；

②該單色光通過玻璃圓柱體的最長時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年1月19日中國南極考察隊乘坐的極地考察船“雪龍”號在南極的密集冰區(qū)里航行時，受到濃霧影響，意外與冰山碰撞。在與冰山碰撞前的緊急關(guān)頭，由于控制人員處理得當(dāng)，發(fā)動機(jī)及時全速倒船（產(chǎn)生向后推力），使得船體減速前行，與冰山碰撞時并未出現(xiàn)嚴(yán)重后果。假設(shè)“雪龍”號發(fā)現(xiàn)冰山時距離冰山，船速，與冰山碰撞時的速度，已知“雪龍”號的質(zhì)量，水的阻力恒為船體重量的0.05倍，重力加速度，計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。

(1)若減速過程可認(rèn)為勻變速直線運(yùn)動，求發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的反向推力大小F;

(2)實(shí)際上發(fā)動機(jī)是以恒定功率工作的，若發(fā)動機(jī)全速倒船的時間為8s，求發(fā)動機(jī)全速倒船時的功率P.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN為同一豎直線上相距為h的兩點(diǎn)，空間存在豎直平面內(nèi)方向未知的勻強(qiáng)電場，一帶點(diǎn)小球（m，+q）從M點(diǎn)以速度 水平拋出，剛好能夠通過N點(diǎn)，過N點(diǎn)時速度大小，重力加速度為g，則

A. 電場強(qiáng)度E=B. 電場強(qiáng)度E=

C. 小球從M到N點(diǎn)用時t=D. 小球從M到N點(diǎn)用時t=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在同一平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠?/span>l,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下。一邊長為的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的正確圖線可能是（ ）

A.

B.

C.

D.

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