如圖所示,內(nèi)表面粗糙的盒子靜止在光滑水平面上,盒子中有一靠在右壁的小球,盒子和小球的質(zhì)量均為m,小球與盒子內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給盒子一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I,盒子與小球發(fā)生多次彈性碰撞后,最終小球與盒子達(dá)到相對(duì)靜止.用v表示小球最終的速度,用s表示整個(gè)過(guò)程中小球相對(duì)盒子的路程.則( 。
分析:現(xiàn)給盒子一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I,使得獲取一定的動(dòng)量,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,得出最終小球的速度的大。捎谛∏蚝蛢(nèi)表面間的摩擦,使得系統(tǒng)動(dòng)能的損失全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律求出整個(gè)過(guò)程中小球相對(duì)盒子的路程.
解答:解:A、根據(jù)動(dòng)量定理有:I=mv′,再根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv′=2mv,聯(lián)立兩式解得v=
I
2m
.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、根據(jù)能量守恒定律得,μmgs=
1
2
mv2-
1
2
?2mv2
,根據(jù)動(dòng)量定理有:I=mv′,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv′=2mv,聯(lián)立三式解得s=
l2
4μgm2
.故C正確,D錯(cuò)誤.
故選BC.
點(diǎn)評(píng):本題是一道綜合題,綜合考查了動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律,關(guān)鍵選擇適當(dāng)?shù)难芯窟^(guò)程,選用合適的規(guī)律進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn).桌面高為h.質(zhì)量為m的物塊P將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放,物塊P過(guò)B點(diǎn)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),從右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后,落到水平地面上的N點(diǎn).若D、N兩點(diǎn)之間的水平距離為s,B、D兩點(diǎn)之間的距離亦為s,物塊P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度大小為g,物塊P可視為質(zhì)點(diǎn),彈簧在彈性限度內(nèi),不計(jì)空氣阻力,求:
(1)物塊P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度υD的大小;
(2)物塊P過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度υB的大小;
(3)若將質(zhì)量為5m的物塊Q(也可視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),釋放后物塊Q剛好停在B點(diǎn),設(shè)兩物塊均用同種材料制成且表面粗糙程度相同,求B、C兩點(diǎn)之間的距離L.

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科目:高中物理 來(lái)源:2009-2010學(xué)年湖北省黃岡中學(xué)高三(上)月考物理試卷(10月份)(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,內(nèi)表面粗糙的盒子靜止在光滑水平面上,盒子中有一靠在右壁的小球,盒子和小球的質(zhì)量均為m,小球與盒子內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給盒子一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I,盒子與小球發(fā)生多次彈性碰撞后,最終小球與盒子達(dá)到相對(duì)靜止.用v表示小球最終的速度,用s表示整個(gè)過(guò)程中小球相對(duì)盒子的路程.則( )

A.v=0
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年廣西柳州市柳城中學(xué)高考物理模擬試卷(六)(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,內(nèi)表面粗糙的盒子靜止在光滑水平面上,盒子中有一靠在右壁的小球,盒子和小球的質(zhì)量均為m,小球與盒子內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給盒子一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I,盒子與小球發(fā)生多次彈性碰撞后,最終小球與盒子達(dá)到相對(duì)靜止.用v表示小球最終的速度,用s表示整個(gè)過(guò)程中小球相對(duì)盒子的路程.則( )

A.v=0
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,內(nèi)表面粗糙的盒子靜止在光滑水平面上,盒子中有一靠在右壁的小球,盒子和小球的質(zhì)量均為m,小球與盒子內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給盒子一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I,盒子與小球發(fā)生多次彈性碰撞后,最終小球與盒子達(dá)到相對(duì)靜止.用v表示小球最終的速度,用s表示整個(gè)過(guò)程中小球相對(duì)盒子的路程.則

A.   B.      C.          D.

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