【題目】如圖所示，水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為M = 4 kg、兩端帶有固定擋板的長(zhǎng)木板，其上表面光滑，下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ = 0.2。長(zhǎng)木板上放置一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，其質(zhì)量為m = 1 kg，滑塊距左、右擋板的距離均為l = 5.0 m，初始時(shí)滑塊和長(zhǎng)木板均靜止�，F(xiàn)施加一水平向右、大小為F = 20 N的恒力拉木板，經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊即將與左擋板接觸時(shí)，撤去拉力F；滑塊與左擋板發(fā)生彈性碰撞后，又經(jīng)過一段時(shí)間，再與右擋板發(fā)生碰撞，且碰撞后不再分離。g取10 m/s2。求：

（1）滑塊與左擋板發(fā)生彈性碰撞后的瞬間滑塊和長(zhǎng)木板的速度大�。�

（2）長(zhǎng)木板從開始運(yùn)動(dòng)到最終靜止時(shí)發(fā)生的總位移。

【答案】（1）v1 = 3 m/s,v2 = 8 m/s；（2）7.44 m

【解析】

（1）設(shè)木板做加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，由牛頓第二定律得

設(shè)木板經(jīng)過l后的速度為v0，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

聯(lián)立解得

，

左檔板與滑塊發(fā)生彈性碰撞，木板與滑塊組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得

解得

，

（2）M撤去F后，設(shè)木板做減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，由牛頓第二定律得

解得

此時(shí)到停止用時(shí)為

此過程M運(yùn)動(dòng)的位移為

在t時(shí)間內(nèi)小滑塊的位移為

由于x0 < 2l + x1 = 11.8 m，所以二者在第二次相撞前木板已經(jīng)停止。

設(shè)滑塊再次與右檔板發(fā)生碰撞后，兩者達(dá)到的共同速度為v3，由動(dòng)量守恒得

解得

設(shè)之后二者一起滑停的位移為x2，則

解得

長(zhǎng)木板全過程的位移為

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】不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)l=1.2m，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球．開始時(shí)，將小球拉至繩與豎直方向夾角θ=37°的A處，無初速釋放，如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2.

(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)繩對(duì)球的拉力；

(2)若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球施加一沿速度方向的瞬時(shí)作用力F，讓小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求F做功的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為乒乓球桌面示意圖，球網(wǎng)上沿高出桌面H，網(wǎng)到桌邊的水平距離為L，在某次乒乓球訓(xùn)練中，從左側(cè)處，將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出，球恰好通過網(wǎng)的上沿落到桌面右側(cè)邊緣，設(shè)乒乓球的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是

A. 擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高度之比為2∶1

B. 乒乓球在網(wǎng)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1

C. 乒乓球過網(wǎng)時(shí)與落到右側(cè)桌邊緣時(shí)速率之比為1∶2

D. 乒乓球在網(wǎng)左右兩側(cè)運(yùn)動(dòng)速度變化量之比為1∶2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一架低空飛行的飛機(jī)，從遠(yuǎn)處水平勻速地飛至某同學(xué)頭頂上空，若飛機(jī)振動(dòng)的頻率始終不變，從聽到聲音至飛機(jī)飛臨該同學(xué)頭頂上空時(shí)刻前，他聽到的飛機(jī)聲音的音調(diào)(即頻率)(　　)

A.不變，且一直與飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)相同

B.不變，且一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)低

C.不變，且一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高

D.一直比飛機(jī)實(shí)際發(fā)出的聲音音調(diào)高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（重力不計(jì)），從AC邊的中點(diǎn)O垂直于AC邊射入該勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，并從CD邊射出。若該三角形兩直角邊的邊長(zhǎng)均為2a，求：

（1）粒子入射速度大小的范圍；

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖所示，某同學(xué)在利用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中誤將界面畫得離開玻璃磚邊緣一段距離，但自己并未察覺。則他測(cè)得的折射率將_______（填“大于”、“等于”或“小于”真實(shí)值）。

（2）下圖是楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的示意圖，其中為雙縫，D為光屏，D點(diǎn)為中央亮條紋的中心，為第一級(jí)亮紋的中心點(diǎn)，若將光源由紅光換成藍(lán)光，其條件不變，則圖中第一級(jí)亮紋的中心點(diǎn)將_______（填上移、下移或不動(dòng)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力，回答下列問題：

（1）改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)不能完成的是（____）

A.鉤碼的個(gè)數(shù)， B.鉤碼的個(gè)數(shù)，

C.鉤碼的個(gè)數(shù) D.鉤碼的個(gè)數(shù)，，

（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是（____）

A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向．

B.量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度

C.用量角器量出三根繩子之間的夾角

D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量

（3）在作圖時(shí)，下圖中更加符合實(shí)際的圖是___圖．（填“甲”或“乙”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)回答下列問題：

（1）甲同學(xué)先用多用電表的歐姆擋“×100”測(cè)量標(biāo)有“220V 100W”的白熾燈的電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為了減小測(cè)量誤差，下列選項(xiàng)中合理的操作順序?yàn)?/span>__（填寫選項(xiàng)前的字母）。

A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”的位置

B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”的位置

C．用兩表筆與白熾燈連接好并讀數(shù)

D．將兩表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零

（2）甲同學(xué)按正確的實(shí)驗(yàn)操作，指針停在如圖甲所示的位置，則此白熾燈電阻的測(cè)量值為_Ω。

（3）乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)該多用電表“直流50V”擋損壞了，但“直流10V”擋能正常使用。打開電表外殼發(fā)現(xiàn)電路板上的電阻R2被燒壞了，如圖乙所示。若表頭A的滿偏電流為1mA，則應(yīng)用_____kΩ的電阻替換R2就可以修好“直流50V”擋。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距離地面125m時(shí)打開降落傘，傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以14.3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s，問：

（1）運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?

（2）離開飛機(jī)后，經(jīng)過多少時(shí)間才能到達(dá)地面?（g=10m/s2）

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同步練習(xí)冊(cè)答案