【題目】如圖所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C相距l=1.0m。物塊A以速度v0=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度v=2.0m/s。已知A和B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45．（設(shè)碰撞時(shí)間很短，g取10m/s2）

（1）計(jì)算與C碰撞前瞬間AB的速度；

（2）如果AB與C碰撞粘在一起運(yùn)動(dòng)，求出K的值；

（3）如果AB與C的碰撞是彈性碰撞，求出K的值，以及碰后AB的速度；

（4）根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍，并討論與C碰撞后AB的可能運(yùn)動(dòng)方向。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）該題要分清過程，首先AB發(fā)生的碰撞為完全非彈性碰撞過程；由動(dòng)量守恒定律求A和B碰撞后的速度大小。（2）AB碰撞后一起向右勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理求AB與C碰撞前瞬間AB速度大小。（3）該題要分清過程，過程Ⅰ為AB碰撞過程，該過程為完全非彈性碰撞過程；過程Ⅱ?yàn)?/span>AB粘在一塊克服地面摩擦運(yùn)動(dòng)1m的過程，這一過程可由動(dòng)能定理計(jì)算，也可由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)計(jì)算，過程Ⅲ為可能是完全非彈性碰撞，也可能是彈性碰撞，也可能是完全彈性碰撞；根據(jù)不同的碰撞，AB、C系統(tǒng)損失的能量也不一樣，所以AB球的方向可能與C同向、也可能為零、也可能與C反向。要分三種情況討論。

（1）設(shè)AB碰撞后的速度為，AB碰撞過程，取向右為正方向

由動(dòng)量守恒定律得：

解得：

（2）設(shè)與C碰撞前瞬間AB的速度為，由動(dòng)能定理得：

解得：

（3）設(shè)與C碰撞后AB的速度是，碰撞過程中的動(dòng)量守恒有：④

解得：⑤

根據(jù)碰撞的能量特點(diǎn)有：⑥

聯(lián)立⑤和⑥式，得：

即：當(dāng)時(shí)碰撞過程是彈性碰撞，是非彈性碰撞⑦

碰撞后AB向右運(yùn)動(dòng)的速度不能大于C的速度，由⑥式得，解得

所以k的合理取值范圍是：

總上所述得：當(dāng)時(shí)，，即與C碰后AB靜止；當(dāng)時(shí)，，即與C碰后AB繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)；當(dāng)時(shí)，，即碰后AB被反彈向左運(yùn)動(dòng)。

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】有一個(gè)教學(xué)用的可拆變壓器，如圖甲所示。它有兩個(gè)外觀基本相同的線圈A、B，線圈外部還可以繞線。

（1）某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值，指針分別對(duì)應(yīng)圖乙中的a、b位置，由此可推斷　　　線圈的匝數(shù)較多（選填“Ａ”或“Ｂ”）

（２）如果把它看成理想變壓器，現(xiàn)要測量Ａ線圈的匝數(shù)，提供的器材有：一根足夠長的絕緣導(dǎo)線，一只多用電表和低壓交流電源，請(qǐng)簡要敘述實(shí)驗(yàn)的步驟（寫出要測的物理量，并用字母表示）。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

Ａ線圈的匝數(shù)為nA＝　　　　，（用所測物理量符號(hào)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直放置的一對(duì)平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個(gè)帶正電的小球，將平行金屬板按圖所示的電路圖連接，絕緣線與左極板的夾角為θ，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片在a位置時(shí)，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1；當(dāng)滑片在b位置時(shí)，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為θ2，則(　　)

A. θ1<θ2，I1<I2 B. θ1>θ2，I1>I2

C. θ1=θ2，I1=I2 D. θ1<θ2，I1=I2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】停在水平地面上的小車內(nèi)，用繩子AB、BC栓住一個(gè)重球，繩BC呈水平狀態(tài)，繩AB的拉力為T1，繩BC的拉力為T2．若小車由靜止開始加速向左運(yùn)動(dòng)，但重球相對(duì)小車的位置不發(fā)生變化，則兩繩的拉力的變化情況是（ ）

A. T1變大，T2變小 B. T1變大，T2變大

C. T1不變，T2變小 D. T1變大，T2不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用一理想變壓器給負(fù)載供電，變壓器輸入端的電壓不變，如圖所示．開始時(shí)開關(guān)S是斷開的．現(xiàn)將開關(guān)S閉合，則圖中所有交流電表的示數(shù)以及輸入功率的變化情況是(　　)

A. V1、V2的示數(shù)不變，A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小，P入增大

B. V1、V2的示數(shù)不變，A1、A2的示數(shù)增大，P入增大

C. V1、V2的示數(shù)不變，A1、A2的示數(shù)減小，P入減小

D. V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)增大，A1的示數(shù)減小，A2的示數(shù)增大，P入減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：

(1)若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)從中性面開始計(jì)時(shí)經(jīng)過90°通過電阻R的電荷量；

(3)1min電路產(chǎn)生熱量.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊從固定的半圓形槽內(nèi)與圓心等高的位置P點(diǎn)無初速度釋放，先后經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，小物塊到達(dá)左側(cè)C點(diǎn)時(shí)速度為零，B點(diǎn)是最低點(diǎn)，半圓形槽的半徑為R，A點(diǎn)與C點(diǎn)等高，A點(diǎn)與B點(diǎn)高度差為，重力加速度為g，則（ ）

A. 小物塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，重力對(duì)小物塊做的功大于小物塊克服摩擦力做的功

B. 小物塊第一次從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，重力對(duì)小物塊做的功大于小物塊克服摩擦力做的功

C. 小物塊只能到達(dá)C點(diǎn)一次，但能經(jīng)過A點(diǎn)兩次

D. 小物塊第一次過B點(diǎn)時(shí)，對(duì)槽的壓力一定大于2mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把墨汁用水稀釋后取出一滴放在高倍顯微鏡下觀察（甲圖），可以看到懸浮在液體中的小炭粒（乙圖）的運(yùn)動(dòng)，追蹤3個(gè)小炭粒的運(yùn)動(dòng)，每隔30s把炭粒位置記錄下來，然后用直線把這些位置按時(shí)間順序連接起來（丙圖）。以下說法不正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)中可以觀察到懸浮在液體中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B. 布朗運(yùn)動(dòng)證明，組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C. 懸浮在液體中小炭粒的這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫布朗運(yùn)動(dòng)

D. 溫度越高，可以觀察到小炭粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（l）如圖1所示，某同學(xué)在“測定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa′和bb′。O為直線AO與aa'的交點(diǎn)。在直線OA上豎直地插上Pl、P2兩枚大頭針。

①該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有 。

A．插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像

B．插上大頭針P3，使P3擋住P1的像和P2的像

C．插上大頭針P4，使P4僅擋住P3

D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像

②過P3、P4作直線交bb′于O′，過O′作垂直于bb′的直線NN′，連接OO′。測得圖1中角α和β的大小。則玻璃磚的折射率n= 。

③如圖所示，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得稍寬。若其他操作正確，則折射率的測量值____準(zhǔn)確值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

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