如圖所示,質(zhì)量M=50kg的空箱子,靜止在光滑水平面上,箱子中有一個(gè)質(zhì)量
m=30kg的鐵塊,鐵塊與箱子的左端ab壁相距s=lm,它一旦與ab壁接觸后就不會(huì)分開,鐵塊與箱底間的摩擦可以忽略不計(jì).用水平向右的恒力F=10N作用于箱子,2s末立即撤去作用力,最后箱子與鐵塊的共同速度大小為( 。
分析:箱子受到恒力的作用做勻加速運(yùn)動(dòng),使用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出2s末箱子的速度和位移,再用動(dòng)量守恒定律列方程求解共同的速度.
解答:解:恒力F作用于箱子上時(shí),箱子的加速度:
  a=
F
M
=
10
50
=0.2m/s2
2s末,箱子的速度大小為:v0=at=0.2×2=0.4m/s
箱子的位移:s=
1
2
at2
=
1
2
×0.2×22
=0.4m
此時(shí)箱子與鐵塊沒有相碰.
設(shè)碰后共同速度為v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:Mv0=(M+m)v
聯(lián)立以上各式可得:v=
Mv0
M+m
=
50×0.4
50+30
m/s=
1
4
m/s
故選:B
點(diǎn)評(píng):該題將牛頓運(yùn)動(dòng)定律與動(dòng)量守恒定律結(jié)合起來,關(guān)鍵分析物體的運(yùn)動(dòng)過程,抓住碰撞過程的基本規(guī)律進(jìn)行求解.情景相對(duì)簡(jiǎn)單,屬于中檔題目.
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:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量m=5×10-8kg的帶電粒子,以初速v0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央,水平飛入電場(chǎng),已知金屬板長(zhǎng)0.1m,板間距離d=2×10-2m,當(dāng)UAB=1000V時(shí),帶電粒子恰好沿直線穿過電場(chǎng),若兩極板間的電勢(shì)差可調(diào),要使粒子能從兩板間飛出,UAB的變化范圍是多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m=5㎏的物體在力F的作用下,以5m/s的速度沿水平面作勻速直線運(yùn)動(dòng)(滑輪重及與繩間摩擦不計(jì)),此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為2N,物體和水平面間的摩擦力是
4
4
N,在5s內(nèi)力F做功
100
100
J,做功的功率是
20
20
w.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量M=5.0kg的平板車A原來靜止于光滑水平面上,A與豎直固定擋板的距離d=0.050m.質(zhì)量m=3.0kg的滑塊B以大小v0=1.64m/s的初速水平向右滑上平板車.一段時(shí)間后,A車與擋板發(fā)生碰撞.設(shè)車碰擋板前后的速度大小不變但方向相反,且碰撞的時(shí)間極短.已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,A的車板足夠長(zhǎng),重力加速度g=10m/s2.求:
(1)A車第一次碰到擋板前瞬間,車A和滑塊B的速度vA和vB各是多大?
(2)當(dāng)A車與擋板所有可能的碰撞都發(fā)生后,車A和滑塊B穩(wěn)定后的速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m=5.0kg的物體,置于傾角α=30??的固定斜面上,物體在水平推力F=50N的作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng),物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為??=0.1,求物體的加速度(g取10m/s2)。

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科目:高中物理 來源:2014屆江西省吉安市高一下學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(12分)(提前進(jìn)度的做)如圖所示,質(zhì)量m=5×10-8kg的帶電微粒,以速度V0=2m/s的速度從水平放置的平行板A,B的中央水平飛入電場(chǎng),已知金屬板長(zhǎng)L=0.1m,板間距離d=2×10-2m,當(dāng)UAB=1000V時(shí),帶電微粒恰好沿直線穿過電場(chǎng)。求:①微粒的電量;②若兩板間的電勢(shì)差可調(diào),要使微粒能從兩板間飛出,UAB的變化范圍是多少?(取g=10m/s2)

 

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