【題目】如圖，在足夠長的光滑水平面上，物體A、B、C位于同一直線上，A位于B、C之間．A的質(zhì)量為m，B、C的質(zhì)量都為M，三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，求m和M之間應(yīng)滿足什么條件，才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞．設(shè)物體間的碰撞都是彈性的．

【答案】

【解析】解：A向右運(yùn)動(dòng)與C發(fā)生碰撞的過程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，選取向右為正方向，設(shè)開始時(shí)A的速度為v0，第一次與C碰撞后C的速度為vC1，A的速度為vA1．由動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律得：

mv0=mvA1+MvC1①

②

聯(lián)立①②得：③

④

可知，只有m＜M時(shí)，A才能被反向彈回，才可能與B發(fā)生碰撞．

A與B碰撞后B的速度為vB1，A的速度為vA2．由動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律，同理可得：

=⑤

根據(jù)題意要求A只與B、C各發(fā)生一次碰撞，應(yīng)有：vA2≤vC1⑥

聯(lián)立④⑤⑥得：m2+4mM﹣M2≥0

解得：，（另一解：舍去）所以m與M之間的關(guān)系應(yīng)滿足：

答：m和M之間應(yīng)滿足，才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞．

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】兩相同的楔形木塊疊放后分別以圖甲、乙兩種方式在水平外力和豎直外力作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)，則在這兩種方式中，木塊受力個(gè)數(shù)分別為（ ）

A. ；B. ； C. ； D. ；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氫原子在不同能級(jí)間發(fā)生躍遷時(shí)，釋放光子的頻率分別是va、vb、vc，對應(yīng)的波長分別是λa、λb、λc，下列說法正確的是

A. 從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，釋放光子的波長可表示為λb=

B. 從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，釋放光子的能量可表示為hva

C. 從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)，電子的勢能減小，氫原子的能量增加

D. 用12.09eV的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子，可能發(fā)出六種頻率的光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1 kg，mB=2 kg，vA=6 m/s，vB=2 m/s.當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是( )

A. vA′=5 m/s，vB′=2.5 m/s B. vA′=2 m/s，vB′=4 m/s

C. vA′=-4 m/s，vB′=7 m/s D. vA′=7 m/s，vB′=1.5 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲裝置做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)。先將1球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的2球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓1球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下和2球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次。已知1球的質(zhì)量大于2球的質(zhì)量。

(1)本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有____。

A.斜槽軌道末端到水平地面的高度h

B.1球、2球的質(zhì)量m1、m2

C.1球、2球離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t

D.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC

E.1球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h'

(2)為測定未放被碰小球時(shí),1球落點(diǎn)的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點(diǎn)對齊,圖乙給出了1球落點(diǎn)的情況,由圖乙可得OB距離應(yīng)為____cm

(3)由實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù),如果滿足等式___________________________那么我們認(rèn)為在碰撞前后系統(tǒng)的mv是不變的。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一個(gè)路標(biāo)。在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v－t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0~20秒的運(yùn)動(dòng)情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是

A. 在0~10秒內(nèi)兩車逐漸靠近

B. 在10~20秒內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

C. 在5~15秒內(nèi)兩車的位移相等

D. 在t=10秒時(shí)兩車在公路上相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛平板小車靜止在水平地面上，小車的質(zhì)量M＝4.0kg，平板車長度L＝3.0m，平板車的上表面距離地面的高度H＝0.2m．某時(shí)刻一個(gè)質(zhì)量m＝2.0kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))以v0＝4.0m/s的水平速度滑上小車的左端，與此同時(shí)相對小車施加一個(gè)F＝10N的水平向右的恒力。物塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.10，不計(jì)小車與地面間的摩擦。重力加速度g取10m/s2．求：

(1)物塊相對小車滑行的最大距離；

(2)物塊落地瞬間，物塊與小車左端之間的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時(shí)，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長度為l1，如圖1所示，圖2是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大圖，示數(shù)l1＝_____cm．在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼，靜止時(shí)彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5．已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g，掛4個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力F4＝_____N（當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g＝9.8m/s2）．要得到彈簧伸長量x，還需要測量的是____，作出F﹣x曲線，得到彈力與彈簧伸長量的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1，勻速向右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2（v2＞v1）滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端。已知滑塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，關(guān)于這一過程的下列判斷，正確的有( )

A. 滑塊在傳送帶上一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 滑塊相對于傳送帶的最大位移為

C. 滑塊返回傳送帶右端的速率為v2

D. 從滑塊滑上傳送帶到離開所用時(shí)間大于

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