【題目】如圖所示,在水平面上的AB兩點分別放置著物塊甲和乙(均可看作質(zhì)點),在C點固定有光電門,在D點固定一擋板,四點等間距排布,相鄰兩點間距均為L=1m。在物塊乙上固定有遮光片,物塊甲的質(zhì)量為m1=1kg,物塊乙(包括遮光片)的質(zhì)量為m2=2kg水平面上B點右側(cè)光滑,B點左側(cè)粗糙,兩物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)=0.5,現(xiàn)對物塊甲施加一個恒定的水平推力,使物塊甲由靜止向右運動當(dāng)物塊甲運動到AB中點時撤去推力,物塊甲繼續(xù)向右運動并與物塊乙發(fā)生彈性正碰,測得碰后物塊甲的速度大小v1=m/s,物塊乙先后通過光電門的時間間隔△t=1.8s。不計物塊乙與擋板相碰的時間,物塊乙與擋板的碰撞能量損失不可忽略,g=10m/s2。求:

(1)對物塊甲施加的恒定水平推力為多大?

(2)甲、乙兩物塊最終能否再次發(fā)生彈性碰撞?若能碰撞,試求出二者碰后的速度;若不能碰撞,試求出兩物塊最終相距多遠(yuǎn)?

(3)B點碰撞以后,乙比甲多運動多長時間?

【答案】(1)35N(2)不會,;(3)3.4s

【解析】

(1)取向右為正方向,兩物塊發(fā)生彈性碰撞,由于甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量,因此碰撞后物塊甲返回,所以碰撞后甲的速度為

設(shè)物塊甲碰前的速度大小為v0,碰后乙的速度大小為v2,碰撞過程動量守恒、能量守恒,則有:

解得

物塊甲從AB整個過程,根據(jù)動能定理有

解得

(2)設(shè)甲停下的位置離B點的距離為x1,根據(jù)動能定理有:

解得

設(shè)物塊乙與擋板碰撞后的速度大小為v3,則

解得

設(shè)乙物塊停下的位置離B點的距離為x2,根據(jù)動能定理有:

解得

則兩物塊停下時相距的距離

所以不會再次相碰,兩物塊最終先后停下來,相距。

(3)碰撞后,設(shè)甲運動的時間為t1,根據(jù)動量定理有:

解得

碰撞后,乙從B點開始再回到B點所用時間

物塊乙從B點向左運動的時間為t3,根據(jù)動量定理有

解得

因此甲停下后,乙多運動的時間為

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(俯視圖),虛線右側(cè)有豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場,邊長為L=0.4m,質(zhì)量為m=0.5kg的正方形導(dǎo)線框起初靜止在光滑水平地面上。從t=0時刻起,用水平力F向右拉線框向右運動,此后線框運動的v-t圖像如右圖所示。求:

1拉力F的大小

2線框進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流的大小

3線框進(jìn)入磁場過程中線框產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在長為L0=59cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直細(xì)玻璃管內(nèi),用5cm高的水銀柱封閉著50cm長的理想氣體,管內(nèi)外氣體的溫度均為33sin=則:

(1)現(xiàn)將玻璃管緩慢傾斜至與水平面成角,此時管中氣體的長度為多少;

(2)在第一問的基礎(chǔ)上,接著將管內(nèi)水銀柱取走1cm,再緩慢對玻璃管加熱升溫至多少時,管中水銀柱上表面恰好與管口相齊(大氣壓強(qiáng)為p0=76cmHg)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為一玻璃三棱鏡的截面,兩種單色光a、b沿MN方向垂直于AB面射入(N點為MNAB的交點),在AC面發(fā)生全反射后從BC面的O點射出。則下列說法正確的是( 。

A.AB面射入到BC面射出,b光用的時間比a光長

B.若∠MNA逐漸變小,a光比b光先從AC面透出

C.a、b光從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時,a光的臨界角大

D.a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時,a光使光電管逸出的光電子最大初動能小

E.a、b光分別通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉,b光的相鄰干涉條紋間距大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,現(xiàn)有一個標(biāo)有“2.5V,0.5A”的小燈泡、導(dǎo) 線和開關(guān),還有以下實驗儀器供選擇:

A.干電池兩節(jié)(電動勢約為 3 V

B.直流電流表(量程 00.6A,內(nèi)阻約為

C.直流電壓表(量程 03V,內(nèi)阻約為 10 kΩ

D.滑動變阻器(最大阻值 10Ω,允許通過的最大電流為 2A

E.滑動變阻器(最大阻值 1kΩ,允許通過的最大電流為 0. 5 A

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。

(1)滑動變阻器應(yīng)選用___________。(填字母)

(2)請按要求將圖中所示的器材連成實驗電路___________。若直接將剩余導(dǎo)線正確連接,實物圖中還有兩處錯誤可能導(dǎo)致實驗不安全,請指出:___________,___________

(3)某次實驗測得電壓表與電流表讀數(shù)分別如圖所示,其中電壓表的讀數(shù)為___________V, 此時燈泡的實際功率為______________W。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、C、D長方體木塊完全相同,質(zhì)量為m,其中C、D放在光滑水平面上,A放在長木板B上,B質(zhì)量為2m,A、B、C、D間動摩擦因數(shù)均為,現(xiàn)用水平向右的恒力F拉木塊A,使A、B、C、D保持相對靜止一起沿水平面向右運動,不計空氣阻力,重力加速度為g,則( )

A. BA的摩擦力大小為,方向向左

B. AB的摩擦力大小為,方向向右

C. CB的摩擦力大小,方向向右

D. CD兩木塊所受摩擦力大小相等,方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在海濱游樂場里有一種滑沙的游樂活動。如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若某人和滑板的總質(zhì)量m60.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ0.50,斜坡AB的長度l36m。斜坡的傾角θ(sin0.6cos0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個運動過程中空氣阻力忽略不計,重力加速度g10m/s2。

(1)人從斜坡頂端滑到底端的時間為多少?

(2)人滑到水平面上后還能滑行多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,彈簧振子以O點為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動,取向右為正,振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示,則由圖可知( 。

A.t=0.2s時,振子的速度方向向左

B.t=0.6s時,振子的加速度方向向左

C.t=0.4st=0.8s的時間內(nèi),振子的動能逐漸減小

D.t=0t=2.4s的時間內(nèi),振子通過的路程是80cm

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【題目】如圖所示,是某勻強(qiáng)電場中的四個點,它們正好是一個矩形的四個頂點,,,電場線與矩形所在平面平行。已知點電勢為20V,點電勢為24V,點電勢為12V,一個質(zhì)子從點以速度射入此電場,入射方向與45°角,一段時間后經(jīng)過點。不計質(zhì)子的重力,下列判斷正確的是(  )

A.電場強(qiáng)度的方向由b指向d

B.c點電勢低于a點電勢

C.質(zhì)子從b運動到c,所用的時間為

D.質(zhì)子從b運動到c,電場力做功為4eV

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