【題目】如圖所示,水平軌道OBC與一半徑為R=0.5m的豎直光滑半圓形軌道CD相切于C點(diǎn),其中AB部分粗糙,其他部分光滑。質(zhì)量分別為1kg2kg且外形相同的甲、乙兩物塊放在水平軌道上.物塊甲被一處于壓縮狀態(tài)的輕彈黃水平鎖定于A點(diǎn)左側(cè)某處(圖中未畫出),其與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2,AB間的距離L=7.75m。現(xiàn)釋放物塊甲,使其從A點(diǎn)彈出,并與物塊乙相撞。已知兩物塊撞后粘在一起向右運(yùn)動(dòng),兩物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)D,重力加速度g10m/s2,求:

(1)兩物塊撞后粘在一起的速度v

(2)彈簧對物塊甲的沖量;

【答案】(1)5m/s(2)16N·s

【解析】

物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn),則在最高點(diǎn)D點(diǎn)重力提供向心力,由此求出最高點(diǎn)的速度;由機(jī)械能守恒求出C點(diǎn)的速度,由動(dòng)量守恒求出碰撞前的速度,由位移速度公式求出物塊在A點(diǎn)的速度,最后由動(dòng)量定理求出沖量。

(1) 甲、乙兩塊碰后恰能到達(dá)豎直半圓軌道的最高點(diǎn),由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得:

在甲、乙兩塊從碰后到上滑到最高點(diǎn)的過程中,由機(jī)械能守恒定律有:

在甲、乙碰撞的過程中,由動(dòng)量守恒定律有:

mv=(m+m)v

在物塊甲由AB的過程中,由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)有:

聯(lián)立以上各式解得: v0=16m/s

v=5m/s;

(2) 在彈簧與物塊甲相互作用的過程中,根據(jù)動(dòng)量定理有:

I=mv0=16Ns。

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】藍(lán)牙( Bluetooth)是一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和樓宇個(gè)人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換(使用2.4~2.485GHzISM波段的UHF無線電波).現(xiàn)有兩同學(xué)用安裝有藍(lán)牙設(shè)備的玩具車甲、乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn):甲、乙兩車開始處于同一直線上相距為d=4.0mO1、O2兩點(diǎn),甲車從O1點(diǎn)以初速度v0=4m/s、加速度a1=1m/s2向右做勻加速運(yùn)動(dòng),乙車從O2點(diǎn)由靜止開始以加速度a2=2m/s2向右做勻加速運(yùn)動(dòng),已知當(dāng)兩車間的距離超過s0=10m時(shí),兩車無法實(shí)現(xiàn)通信,忽略信號(hào)傳遞的時(shí)間.已知.

(1)求甲、乙兩車在相遇前的最大距離;

(2)求甲、乙兩車在相遇前能通信的時(shí)間

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【題目】X軸上有兩點(diǎn)電荷,之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示,從圖中可看出  

A. 的電量一定大于的電量

B. 一定是同種電荷,但不一定是正電荷

C. 電勢最低處P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0

D. 之間各點(diǎn)的電場方向都指向P點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)正點(diǎn)電荷的電場線分布如圖所示,將電子帶負(fù)電分別放置于電場中的A、B兩點(diǎn),下列說法中正確的是  

A. A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度

B. 電子在A點(diǎn)所受的電場力小于在B點(diǎn)所受的電場力

C. 電子在A點(diǎn)所受的電場力方向與電場線指向相同

D. 電子在B點(diǎn)所受的電場力方向與電場線指向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小華同學(xué)遙控小船做過河實(shí)驗(yàn),并繪制了四幅小船過河的航線圖如圖所示.圖中實(shí)線為河岸,河水的流動(dòng)速度不變,方向如圖水平向右,虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π?/span>N的實(shí)際航線,小船相對于靜水的速度不變.則( 。

A. 航線是正確的,船頭保持圖中的方向,小船過河時(shí)間最短

B. 航線是正確的,船頭保持圖中的方向,小船過河時(shí)間最短

C. 航線是正確的,船頭保持圖中的方向,小船過河位移最短

D. 航線是不正確的,如果船頭保持圖中的方向,船的軌跡應(yīng)該是曲線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量的物體靜止在水平面上,物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)現(xiàn)給物體施加如圖所示的水平外力F的變化周期為,物體在外力作用下開始運(yùn)動(dòng),求:

物體在內(nèi)的加速度大小

物體在內(nèi)的加速度大小

F內(nèi)對物體所做的功.

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【題目】如圖所示,a、b是兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷,a帶正電,b帶負(fù)電,a所帶電荷量多于b所帶電荷量,c、da、b所在直線上的兩個(gè)點(diǎn),下列說法正確的是( )

A. c點(diǎn)電勢一定高于d點(diǎn)電勢

B. c點(diǎn)電場強(qiáng)度大小可能等于d點(diǎn)電場強(qiáng)度大小

C. 把正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)電場力一定做正功

D. 把正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)電場力可能做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,表面粗糙的水平傳送帶勻速向右轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)在其左側(cè)的A處輕輕放上一物塊,則該物塊的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況可能為(  )

A. 一直向右做勻加速運(yùn)動(dòng)

B. 先向右做勻加速運(yùn)動(dòng),后繼續(xù)向右做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 先受到向右的滑動(dòng)摩擦力,后受到向右的靜摩擦力

D. 先受到向右的滑動(dòng)摩擦力,后不受摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、BC、D四個(gè)質(zhì)量均為2kg的物體,在光滑的水平面上做直線運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的x-t、v-t、a-tF-t圖象如圖所示,已知物體在t=0時(shí)的速度均為零,其中0~4s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移最大的是

A.

B.

C.

D.

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