如圖所示，水平面O點的右側(cè)光滑，左側(cè)粗糙．O點到右側(cè)豎直墻壁的距離為L，一系統(tǒng)由可看作質(zhì)點的A、B兩木塊和一短而硬（即勁度系數(shù)很大）的輕質(zhì)彈簧構(gòu)成．A，B兩木塊的質(zhì)量均為m，彈簧夾在A與B之間，與二者接觸而不固連．讓A、B壓緊彈簧，并將它們鎖定，此時彈簧的彈性勢能為E0該系統(tǒng)在O點從靜止開始在水平恒力F作用下幵始向右運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到離墻S=L/4時撤去恒力F，撞擊墻壁后以原速率反彈，反彈后當(dāng)木塊A運(yùn)動到O點前解除鎖定．通過遙控解除鎖定時，彈簧可瞬時恢復(fù)原長．求
（1）解除鎖定前瞬間，A，B的速度多少？
（2）解除鎖定后瞬間，A，B的速度分別為多少？
（3）解除鎖定后F、L、E0、m、滿足什么條件時，B具有的動能最�。谶@種情況下A能運(yùn)動到距O點最遠(yuǎn)的距離為多少？（己知A與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)為u）
（1）由于撞擊墻壁后以原速率反彈，所以解除鎖定前瞬間A、B的速度大小相等且等于撤去恒力F時的速度大小，根據(jù)動能定理有：
f(
3
4
L)=
1
2
(2m)v2
解得：v=
3FL
4m

（2）設(shè)解除鎖定后，A、B速度分別為v1、v2；（m1=m2=m）
由于彈開瞬時，系統(tǒng)動量守恒：2mv=m1v1+m2v2
由于解除鎖定過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：
1
2
(2m)v2+E0=
1
2
m1
v21
+
1
2
m2
v22

由上面三式聯(lián)立解得：v1=
3FL
4m
+
E0
m
，v2=
3FL
4m
-
E0
m
，或v1=
3FL
4m
-
E0
m
，v2=
3FL
4m
+
E0
m
．
由于v1＞v2，所以應(yīng)該�。簐1=
3FL
4m
+
E0
m
，v2=
3FL
4m
-
E0
m
．
（3）若解除鎖定后B物體的最小動能應(yīng)為零，即全部的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化給A，即：v2=
3FL
4m
-
E0
m
=0，
解得：E0=
3
4
FL
將上式代入v1可得最大值：v1m=
3FL
m

根據(jù)動能定理得：-μmgSm=0-
1
2
m
v21m

所以A距O點的最遠(yuǎn)距離為：Sm=
3FL
2μmg

答：
（1）解除鎖定前瞬間，A，B的速度是
3FL
4m
．
（2）解除鎖定后瞬間，A，B的速度分別為
3FL
4m
+
E0
m
和
3FL
4m
-
E0
m
．
（3）A能運(yùn)動到距O點最遠(yuǎn)的距離為
3FL
2μmg
．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑的
1
4
圓弧軌道AB、EF，半徑AO、O′F均為9且水平．質(zhì)量為m、長度也為9的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切．一質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）從軌道AB的A點由靜止開始下滑，由末端B滑上小車，小車立即向4運(yùn)動．當(dāng)小車4端與壁DE剛接觸時，物體m恰好滑動到小車4端且相對于小車靜止，同時小車與壁DE相碰后立即停止運(yùn)動但不粘連，物體繼續(xù)運(yùn)動滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來沖上小車．求：
（1）水平面CD的長度；
（2）物體m滑上軌道EF的最高點相對于E點的高度h；
（3）當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后，小車立即向左運(yùn)動．如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱悖詈笪矬wm停在小車上的Q點，則Q點距小車4端多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

A、B兩個粒子都帶正電，B的電荷量是A的兩倍，B的質(zhì)量是A的四倍，A以已知速度v向靜止的B粒子飛去．由于庫侖斥力，他們之間的距離縮短到某一極限后又被彈開，然后各自以新的速度做勻速直線運(yùn)動．設(shè)作用前后他們的軌跡都在同一直線上，試計算當(dāng)A、B之間的距離最近時各自的速度？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧，靜置于光滑水平桌面上．已知A、B兩球質(zhì)量分別為2m和m．當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時，B球被彈出落于距桌面水平距離為s的水平地面上，如圖，問當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，B球的落地點距桌面距離為（　�。�
A．
?
3
B．
3
s		C．sD．
6
3
s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

[物理----選修3-5]
（1）如圖1所示為氫原子的四個能級，其中E1為基態(tài)．有處于激發(fā)態(tài)E2的一群氡原子A．以及處于激發(fā)態(tài)E3的一群氫原子B，則下列說法正確的是．______
A．原子A可能輻射出3種頻率的光子
B．原子B可能輻射出3種頻率的光子
C．原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級E4
D、原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級E4
（2）如圖2，在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ，其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒ab和cd，質(zhì)量分別為m1、m2．設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵，其重心在軌道平面的正上方高為h的地方，釋放后當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時磁鐵的速度為υ，導(dǎo)體棒ab的動能為EK，此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞，求
①磁鐵在下落過程中受到的平均阻力？
②磁鐵在下落過程中裝置中產(chǎn)生的總熱量？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）隨著科技的發(fā)展，大量的科學(xué)實驗促進(jìn)了人們對微觀領(lǐng)域的認(rèn)識，下列說法正確的是______
A．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，從而揭示了原子核是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的
B．盧瑟福通過a粒子轟擊氮核實驗的研究，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子
C．普朗克通過對黑體輻射的研究，第一次提出了光子的概念
D．德布羅意首先提出了物質(zhì)波的猜想，而電子衍射實驗證實了他的猜想
E．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象
（2）如圖所示，木板A質(zhì)量mA=1kg，足夠長的木板B質(zhì)量mB=4kg，質(zhì)量為mC=4kg的木塊C置于木板B上，水平地面光滑，B、C之間存在摩擦．開始時B、C均靜止，現(xiàn)使A以v0=12m/s的初速度向右運(yùn)動，與B碰撞后以4m/s速度彈回．g取10m/s2，求：
①B運(yùn)動過程中的最大速率；
②碰撞后C在B上滑行距離d=2m，求B、C間動摩擦因數(shù)μ．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

質(zhì)量為4.0千克的物體A靜止在水平桌面上．另一個質(zhì)量為2.0千克的物體B以5.0米/秒的水平速度與物體A相撞，碰撞后物體B以1.0米/秒的速度反向彈回．相撞過程中損失的機(jī)械能是______焦．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為M的物體P靜止在光滑水平面上，另有一質(zhì)量為m的物體Q以速度V0正對P滑行，則它們碰撞后（設(shè)M＞m）（　�。�
A．若碰后兩物體分離，則過一段時間可能再碰
B．Q物體一定被彈回，因為M＞m
C．Q物體一定繼續(xù)前進(jìn)
D．Q物體可能被彈回

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量mA=3.0kg、長度L=0.60m、電量q=+4.0×10-5C的導(dǎo)體板A在絕緣水平面上，質(zhì)量mB=1.0kg可視為質(zhì)點的絕緣物塊B在導(dǎo)體板A上的左端，開始時A、B保持相對靜止一起向右滑動，當(dāng)它們的速度減小到v0=3.0m/s時，立即施加一個方向水平向左、場強(qiáng)大小E=1.0×105N/C的勻強(qiáng)電場，此時A的右端到豎直絕緣擋板的距離為s，此后A、B始終處在勻強(qiáng)電場中，如圖所示．假定A與擋板碰撞時間極短且無機(jī)械能損失，A與B之間（動摩擦因數(shù)μ1=0.25）及A與地面之間（動摩擦因數(shù)μ2=0.10）的最大靜摩擦力均可認(rèn)為等于其滑動摩擦力，g取10m/s2．試通過計算分析：（1）A在未與擋板相碰前A、B之間是否有相對滑動？（2）要使B恰好不從A上滑下，s應(yīng)等于多少．

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同步練習(xí)冊答案