【題目】如圖所示，長木板ab的b端固定一擋板，木板連同擋板的質(zhì)量為M="4.0" kg，a、b間距離s="2.0" m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物塊，其質(zhì)量m="1.0" kg，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)令小物塊以初速v0="4.0" m/s沿木板向前滑動，直到和擋板相撞.碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板.求碰撞過程中損失的機械能.

【答案】2.4 J

【解析】

試題物塊在木板上滑動過程中，摩擦力分別對物塊和木板做功.碰撞時，能量有損失，但系統(tǒng)動量守恒.若能求出碰撞前后，系統(tǒng)的動能，則可以解決問題.但按題設(shè)條件不行，故應(yīng)從全過程中能量的轉(zhuǎn)化情況來求解.

設(shè)木板和物塊最后共同的速度為v，由動量守恒定律①

設(shè)全過程損失的機械能為E，

E=②

用s1表示從物塊開始運動到碰撞前瞬間木板的位移，W1表示在這段時間內(nèi)摩擦力對木板所做的功，用W2表示同樣時間內(nèi)摩擦力對物塊所做的功.用s2表示從碰撞后瞬間到物塊回到a端時木板的位移，W3表示在這段時間內(nèi)摩擦力對木板所做的功.用W4表示同樣時間內(nèi)摩擦力對物塊所做的功，用W表示在全過程中摩擦力做的總功，則

③

④

⑤

⑥

⑦

用E1表示在碰撞過程中損失的機械能，則E1=E-W ⑧

由①—⑧式解得E1=

代入數(shù)據(jù)得E1="2.4" J.

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】關(guān)于人造地球衛(wèi)星與宇宙飛船的下列說法中，正確的是( )

A. 如果知道地球衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期，再利用萬有引力常量，就可以算出地球的質(zhì)量

B. 兩顆人造地球衛(wèi)星，只要他們的繞行速率相等，不管它們的質(zhì)量、形狀差別有多大，他們的繞行半徑和繞行周期就一定是相同的

C. 原來在某一軌道上沿同一方向繞行的人造衛(wèi)星一前一后，若要后一衛(wèi)星追上前一衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，只要將后者速率增大一些即可

D. 一只繞火星飛行的宇宙飛船，宇航員從艙內(nèi)慢慢走出，并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，所受萬有引力減小，故飛行速度減小

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【題目】我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車。假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比。某列動車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組

A. 啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反

B. 做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3:2

C. 進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度成正比

D. 與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1:2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子能級示意圖如圖所示，大量氫原子從n＝4的能級向 n＝2 的能級躍遷時輻射出光a，從n＝3的能級向n＝2的能級躍遷時輻射出光b，光a和b都是可見光，則

A. 光a的頻率小于光b的頻率

B. 從n＝4的能級向n＝3的能級躍遷時會輻射出紫外線

C. n=1能級的氫原子吸收14 eV的光子后將電離

D. n＝2能級的氫原子吸收10.2 eV的光子可躍遷到n=1能級

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細均勻的正方形單匝閉合線框abcd靜止在光滑水平面上。t＝0時刻，線框在水平外力的作用下，從靜止開始向右一直保持做勻加速直線運動，bc邊進入磁場的時刻為t1，ad邊進入磁場的時刻為t2，設(shè)線框中感應(yīng)電流大小為i，ad邊兩端電壓為U，水平外力大小為F，線框中的電功率為P，則i、U、F、P隨運動時間t變化關(guān)系圖象正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細均勻的U型玻璃管在豎直平面內(nèi)放置其中AB段水平，左右兩管均豎直。右側(cè)玻璃管內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱長度L＝10cm，左側(cè)玻璃管開口且足夠長。室溫為27℃時，左右兩管內(nèi)水銀柱的高度均為h＝10cm。求：右管內(nèi)封閉氣體為多少攝氏度時，兩側(cè)管內(nèi)水銀柱高度差為5cm（已知大氣壓強p0＝75cmHg）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圈環(huán)，圈環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接。彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)�，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圈環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中

A. 圓環(huán)的機械能守恒

B. 彈簧彈性勢能變化了mgL

C. 圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零

D. 圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變

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【題目】矩形線圈abcd，ab和bc邊長分別為0.2m和0.1m，線圈共200匝，線圈回路總電阻R=5Ω。整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過，若勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則：

(1)當(dāng)t=0s時，穿過線圈的磁感應(yīng)強度為______T；

(2)穿過線圈磁通量的變化率為______Wb/s；

(3)線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為______A；

(4)當(dāng)t=0.3s時，線圈的ab邊所受的安培力為______N；

(5)在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為______J。

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【題目】在“探究碰撞中的守恒量”實驗中，某同學(xué)用如圖所示裝置探究 A、B 兩球在碰撞中系統(tǒng)動量是否守恒。實驗中選取兩個半徑相同、質(zhì)量不等的小球，實驗裝置和具體做 法如下：圖中 PQ 是斜槽，QR 為水平槽，實驗時先將 A 球從斜槽上某一固定位置 G 由靜止釋放，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作 10次，得到 10 個落點 痕跡。再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，將 A 球仍從位置 G 由靜止釋放，和 B球碰撞后，A、B 球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復(fù)這種操作 10 次，并畫出實 驗中 A、B 兩小球落點的平均位置。圖中 F、E 點是 A 碰 B 球前后的平均落點，J 是 B 球 的平均落點，O 點是水平槽末端 R在記錄紙上的垂直投影點。 依據(jù)上述實驗裝置和做法，回答下面問題：

(1)兩小球的質(zhì)量 m1、m2 應(yīng)滿足 m1________m2（填寫“>”、“=”或“<”）；

(2)現(xiàn)有下列器材，為完成本實驗，必需的是_____ ；

A．秒表 B．刻度尺

C．天平 D．學(xué)生電源

(3)如果碰撞中系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)圖中各點間的距離， 則下列式子正確的是____。

A．

B．

C．

D．

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