【題目】如圖所示,長木板B的質(zhì)量為m2=1.0kg,靜止放在粗糙的水平地面上,質(zhì)量為m3=1.0kg的物塊C(可視為質(zhì)點)放在長木板的最右端。一個質(zhì)量為m1=0.5kg的物塊A從距離長木板B左側(cè)L=20m處,以速度v0=11m/s向著長木板運動。一段時間后物塊A與長木板B發(fā)生彈性正碰(時間極短),之后三者發(fā)生相對運動,整個過程物塊C始終在長木板上。已知物塊A及長木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.1,物塊C與長木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.05,物塊C與長木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g10m/s2,求:

(1)AB碰前瞬間A的速度大小;

(2)碰后瞬間物塊A和長木板B的速度;

(3)長木板B的最小長度和物塊A離長木板左側(cè)的最終距離。

【答案】(1)9m/s(2)-3m/s, 6m/s(3)6m,11.8m

【解析】

(1)根據(jù)動能定理求解AB碰前瞬間A的速度大小;(2)AB發(fā)生完全彈性碰撞,滿足動量守恒和動能守恒,列式求解物塊A和長木板B的速度;(3)分析兩物體運動的物理過程,結(jié)合牛頓第二定律和運動公式求解長木板B的最小長度和物塊A離長木板左側(cè)的最終距離。

(1)設物塊A與木板B碰前的速度為v,由動能定理:

解得

(2)AB發(fā)生完全彈性碰撞,假設碰撞后瞬間的速度分別為v1v2,由動量守恒定律可知:

由能量關系:

聯(lián)立解得 v1=-3m/s

v2=6m/s

(3)AB碰后B減速運動,C加速運動,BC達到共同速度之前,由牛頓第二定律:

對木板:

對物塊C:

設從碰撞后到兩者達到共速經(jīng)歷的時間為t,則:v2+a1t=a2t

木板的最小長度

聯(lián)立解得d=6m

BC達到共速后,因 所以兩者不能保持相對靜止,一起減速至停下.

對木板:

整個過程中B運動的位移xB;

AB碰撞后,A做減速運動的加速度也為a4

位移:

物塊A離木板B左側(cè)的最終距離為X=xA+xB

解得X=11.8m

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,真空中有一對水平放置的平行金屬板,金屬板間的電壓為U,長度為L,間距為d。一帶正電的粒子以速度v0沿平行于板面的方向射入平行金屬板間,并從另一側(cè)射出。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+q金屬板間的電場可看做勻強電場,不計帶電粒子所受重力。

(1)帶電粒子射出平行金屬板時速度v的大;

(2)在帶電粒子通過平行金屬板的過程中,電場力所做的功W。

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【題目】如圖所示,直線MN上方有垂直紙面向里的勻強磁場,電子1從磁場邊界上的a點垂直MN和磁場方向射入磁場,經(jīng)t1時間從b點離開磁場。之后電子2也由a點沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場,經(jīng)t2時間從a、b連線的中點c離開磁場,則t1t2

A23 B21 C32 D31

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【題目】用如圖所示的多用電表測量電阻要用到選擇開關K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量。

(1)將K旋轉(zhuǎn)到電阻檔“×100”的位置;

(2)將插入“﹢”、“﹣”插孔的表筆短接,轉(zhuǎn)動部件________(選填“S”、“T”或“K”);使指針對準電阻的__________.(填0刻度線或∞刻線

(3)將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過。疄榱说玫奖容^準確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按的順序進行操作,再完成讀數(shù)測量____________

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接

D.將兩表筆短接,旋動合適部件,進行歐姆調(diào)零

(4)測量完畢后,把選擇開關旋到____________

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【題目】一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束,其運動軌跡如圖所示,其中S0A=S0C,則下列說法正確的是( )

A. 甲束粒子帶正電,乙束粒子帶負電

B. 甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷

C. P2極板電勢比P1極板電勢高

D. 若甲、乙兩束粒子的電荷量相等,則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為32

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【題目】如圖所示,紙面為豎直面,MN為豎直線段,空間存在平行于紙面的足夠?qū)拸V的水平方向勻強電場,其大小和方向未知,圖中未畫出,一帶正電的小球從M點在紙面內(nèi)以 的速度水平向左開始運動,以后恰好以大小為 的速度通過N點。已知重力加速度g,不計空氣阻力。則下列正確的是(

A. 小球從MN的過程經(jīng)歷的時間

B. 可以判斷出電場強度的方向水平向左

C. M點到N點的過程中小球的機械能先增大后減小

D. MN的運動過程中速度大小一直增大

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【題目】如圖所示,平行且等間距的一組實線可能是電場線也可能是等勢線,虛線是一電子在電場中以一定的初速度只在電場力的作用下由a點運動到b點的軌跡.則下列說法中一定正確的是

A. a點的電勢比b點高

B. 電子從a點到b點動能減小,電勢能增加

C. 電子從a點到b點做勻變速曲線運動

D. 電子在a點的動能和電勢能之和大于電子在b點動能和電勢能之和

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【題目】在粒子物理學的研究中,我們可以讓粒子通過云室”“氣泡室等裝置,顯示它們的徑跡。右圖為在氣泡室中垂直施加勻強磁場后帶電粒子的運動徑跡,密封的氣泡室里裝滿了因絕熱膨脹而處于過熱狀態(tài)的液體,當帶電粒子經(jīng)過液體時會產(chǎn)生氣泡,從而顯示出粒子的運動軌跡。觀察圖片,對氣泡室內(nèi)帶電粒子運動徑跡的描述,下列說法不正確的是

A. 不同粒子的徑跡半徑不同是因為粒子的比荷、速度不同造成的

B. 從同一方向飛來的粒子偏轉(zhuǎn)方向不同是電荷量大小不同導致的

C. 從同一方向飛來的粒子偏轉(zhuǎn)方向不同是電荷種類不同導致的

D. 粒子的徑跡是螺旋線是因為粒子在運動過程中動能減少

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A. 指向L1 B. 指向L2 C. 背離L3 D. 指向L3

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