如圖所示,光滑斜槽水平末端與停在光滑水平面上長為L=2.0 m的小車上表面在同一水平面上,小車右端固定一個彈性擋板(即物體與擋板碰撞時無機械能損失).一個質(zhì)量為m=1.0 kg的小物塊從斜槽上高h(yuǎn)=1.25 m處由靜止滑下沖上小車,已知小車質(zhì)量M=3.0 kg,物塊與小車間動摩擦因數(shù)為μ=0.45,g取10 m/s2.求整個運動過程中小車的最大速度.

解:物塊滑到小車上時的初速度為v0,則

mgh=m  ,v0=5 m/s

設(shè)物塊與擋板相碰,則碰后瞬間小車速度最大,此時物塊、小車速度分別為v1、v2

mv0=mv1+Mv2 

μmgL=m-mv12-Mv22 

所以2v22-5v2+3=0

所以v2=1 m/s或v2=1.5 m/s 

討論:①當(dāng)v2=1 m/s時,v1=2 m/s>v2,此為碰前瞬間的速度 

②當(dāng)v2=1.5 m/s時,v1=0.5 m/s<v2,此為碰后瞬間的速度 

即小車的最大速度為1.5 m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

三個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件,進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗:
(1)甲同學(xué)采用如圖所示的裝置,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,使A球被彈出時的速度不同,兩球仍然同時落地,這說明
平拋運動的豎直分運動是自由落體運動
平拋運動的豎直分運動是自由落體運動


(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置,兩個相同的斜槽軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D.斜槽軌道M到水平板的高度可調(diào),但兩軌道始終保持平行,因此小鐵球P、Q在軌道出口處的水平速度v0總是相等的.現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后同時切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端A、B射出,實驗觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是
兩球在水平面上碰撞
兩球在水平面上碰撞
.若僅改變軌道M的高度(兩軌道仍然保持平行),重復(fù)上述實驗,仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這是因為
平拋運動的水平分運動是勻速直線運動
平拋運動的水平分運動是勻速直線運動

(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運動”的照片,圖中每個小方格代表的實際邊長為L=2.5cm.由圖可求得拍攝時每間隔時間T=
0.05
0.05
s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為
1.0
1.0
m/s(取g=10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

⑴三個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件,進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗:

      ①甲同學(xué)采用如圖所示的裝置,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,使A球被彈出時的速度不同,兩球仍然同時落地,這說明                           。

      ②乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置,兩個相同的斜槽軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球PQ,其中N的末端作與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵CD。斜槽軌道M到水平板的高度可調(diào),但兩軌道始終保持平行,因此小鐵球PQ在軌道出口處的水平速度v0總是相等的,F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后同時切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端A、B射出,實驗觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是                   。若僅改變軌道M的高度(兩軌道仍然保持平行),重復(fù)上述實驗,仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這是因為             。

          ③丙同學(xué)采用頻閃攝影法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運動”的照片,圖中每個小方格代表的實際邊長為L=2.5cm。由圖可求得拍攝時每間隔時間T=    s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為       m/s(取g=10m/s2)。

⑵某同學(xué)準(zhǔn)備測電流表A1的內(nèi)阻r1的精確值,現(xiàn)有如下器材:

         A.電流表A1:量程100mA,內(nèi)阻約5Ω

         B.電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約15kΩ

         C.電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約3kΩ

         D.定值電阻器R0:阻值20Ω

         E.滑動變阻器R1:0~10Ω,額定電流為1A

         F.滑動變阻器R2:0~1000Ω,額定電流為0.2A

         G.電源E:電動勢為6V,內(nèi)阻較小

         H.導(dǎo)線、電鍵

           ①要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化,且能多測幾組數(shù)據(jù),盡可能減小誤差,在如圖虛線方框中畫出測量用的電路圖,并在圖中標(biāo)出所用器材的代號.

           ②若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A1的內(nèi)阻r1,則r??1????的表達(dá)式為             ,式中各符號的意義是             。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)為了研究平拋運動在水平方向的運動情況,甲同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的實驗。將兩個同樣的傾斜軌道固定在同一豎直面內(nèi),其下端水平,滑道2與光滑水平板平滑連接,把兩個相同的小鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)小球1恰能擊中小球2,改變斜槽1的高度,或同步改變兩小球的釋放位置新進行實驗,結(jié)果依然可以擊中,這說明           。

   (2)(多選)乙同學(xué)在研究平拋運動的軌道,實驗裝置如右圖所示。關(guān)于這個實驗,下列說法錯誤的是                                                                          (    )

     A.每次實驗小球必須從同一高度靜止釋放,并且初始位置越高越好

     B.斜槽必須光滑,末端必須水平

     C.選用小球的質(zhì)量大些,可供得更大的初速度

     D.小球運動昧應(yīng)與木板上的紙面相接觸

   (3)乙同學(xué)在實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋初速度的計算式為      (用g、L表示)

 

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科目:高中物理 來源:2011年東陽中學(xué)高三下學(xué)期期中考試物理卷 題型:實驗題

【小題1】為了研究平拋運動在水平方向的運動情況,甲同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的實驗。將兩個同樣的傾斜軌道固定在同一豎直面內(nèi),其下端水平,滑道2與足夠長的光滑水平板平滑連接,把兩個相同的小鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)小球1恰能擊中小球2,改變斜槽1的高度,或同步改變兩小球的釋放位置新進行實驗,結(jié)果依然可以擊中,這說明          。
【小題2】(多選)乙同學(xué)在研究平拋運動的軌道,實驗裝置如右圖所示。關(guān)于這個實驗,下列說法錯誤的是(   )

A.每次實驗小球必須從同一高度靜止釋放,并且初始位置越高越好
B.斜槽必須光滑,末端必須水平
C.選用小球的質(zhì)量大些,可獲得更大的初速度
D.小球運動中應(yīng)與木板上的紙面相接觸
【小題3】乙同學(xué)在實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋初速度的計算式為     (用g、L表示)

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科目:高中物理 來源:河北省2009-2010學(xué)年第二學(xué)期高一第一次考試物理試題 題型:填空題

三個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件,進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗:

      ①甲同學(xué)采用如圖所示的裝置,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,使A球被彈出時的速度不同,兩球仍然同時落地,這說明                          

     

      ②乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置,兩個相同的斜槽軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球PQ,其中N的末端與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D。斜槽軌道M到水平板的高度可調(diào),但兩軌道始終保持平行,因此小鐵球PQ在軌道出口處的水平速度v0總是相等的,F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后同時切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端A、B射出,實驗觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是                   。若僅改變軌道M的高度(兩軌道仍然保持平行),重復(fù)上述實驗,仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這是因為             。

        ③丙同學(xué)采用頻閃攝影法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運動”的照片,圖中每個小方格代表的實際邊長為L=2.5cm。由圖可求得拍攝時每間隔時間T=    s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為       m/s(取g=10m/s2)。

 

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