【題目】（20分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.05，開始時(shí)物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時(shí)間不計(jì)。g取10m/s2。求：( )

（1）物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)的共同速度；

（2）從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；

（3）從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者剛相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間及該時(shí)間內(nèi)凹槽運(yùn)動(dòng)的位移大小。

【答案】（1）v=2.5m/s；（2）6次；（3），

【解析】試題分析：（1）設(shè)兩者間相對(duì)靜止時(shí)速度為v，由動(dòng)量守恒定律得mv0=2mv，可得v=2.5m/s

（2）物塊與凹槽間的滑動(dòng)摩擦力

設(shè)兩者間相對(duì)靜止前相對(duì)運(yùn)動(dòng)的路程是s1，由動(dòng)能定理得

得

已知L=1m可推知物塊與右側(cè)槽壁共發(fā)生6次碰撞。

（3）設(shè)凹槽與物塊碰撞前的速度分別為v1、v2，碰后的速度分別為v1′、v2′，有

得

即每碰撞一次凹側(cè)與物塊發(fā)生一次速度交換，在同一坐標(biāo)系上兩者的速度圖線如圖所示：

根據(jù)碰撞次數(shù)可分為13段，凹槽、物塊的v-t圖象在兩條連續(xù)的勻變速運(yùn)動(dòng)圖線間轉(zhuǎn)換，故可用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求時(shí)間。則

解得

凹槽的v-t圖象所包圍的陰影部分面積即為凹槽的位移大小s2，（等腰三角形面積共13份，第一份面積為0.5L，其余每份面積均為L。）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“力的合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)出了F1、F2，如圖所示．接下來， 要用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉伸橡皮條測(cè)合力．在操作中應(yīng)當(dāng)(　　)

A. 沿F1、F2的角平分線方向拉伸橡皮條

B. 將橡皮條拉伸至O點(diǎn)

C. 使拉力的大小等于

D. 使拉力的大小等于F1、F2的大小之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】手握重為G的圓柱形瓶子，使其在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)。若增大握力，則（　�。�

A.手與瓶子間的摩擦力增大

B.手與瓶子間的摩擦力不變

C.瓶子受到的合力增大

D.瓶子受到的合力變化情況無(wú)法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W；當(dāng)用2條、3條、4條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W、3W、4W……每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測(cè)出。

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_____________。

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用干電池供電

B．實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí)，可以不平衡摩擦力

C．每次實(shí)驗(yàn)小車必須從同一位置由靜止彈出

D．利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出Wvm、W、W，W2vm、W3vm……的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系

(2)如圖乙所示，給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，從中截取了測(cè)量小車最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB＝1.48 cm，BC＝1.60 cm，CD＝1.62 cm，DE＝1.62 cm；已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s，則小車獲得的最大速度vm＝________ m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一端開口的極細(xì)玻璃管開口朝下豎直立于水銀槽的水銀中,初始狀態(tài)管內(nèi)外水銀面的高度差為l0=62cm,系統(tǒng)溫度27℃.因懷疑玻璃管液面上方存在空氣,現(xiàn)從初始狀態(tài)分別進(jìn)行兩次試驗(yàn)如下:①保持系統(tǒng)溫度不變,將玻璃管豎直向上提升2cm(開口仍在水銀槽液面以下),結(jié)果液面高度差增加1cm;②將系統(tǒng)溫度升到77℃,結(jié)果液面高度差減小1cm.已知玻璃管內(nèi)粗細(xì)均勻,空氣可看成理想氣體,熱力學(xué)零度可認(rèn)為為-273℃.求：

（1）實(shí)際大氣壓為多少cmHg?

（2）初始狀態(tài)玻璃管內(nèi)的空氣柱有多長(zhǎng)?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)自坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿x軸正方向以加速度a加速，經(jīng)過t0時(shí)間速度變?yōu)?/span>v0，接著以-a的加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度變?yōu)?/span>時(shí)，加速度又變?yōu)?/span>a，直至速度變?yōu)?/span>時(shí)，加速度再變?yōu)?/span>-a，直至速度變?yōu)?/span>……，其v-t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是： （ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)一直沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

B. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中離原點(diǎn)的最大距離為v0t0

C. 質(zhì)點(diǎn)最終靜止時(shí)離開原點(diǎn)的距離一定大于v0t0

D. 質(zhì)點(diǎn)將在x軸上一直運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)不會(huì)停止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖象如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)丙的圖線為拋物線．則下列說法正確的是（ ）

A. 甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且速度大小相等

B. 甲質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，兩者的加速度大小相等

C. 在t＝5s時(shí)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距最近

D. 丙質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以v0=12m/s的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無(wú)關(guān)。某時(shí)刻，車廂脫落，并以大小為a=2m/s2的加速度減速滑行。在車廂脫落t=3s后，司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時(shí)阻力為正常行駛時(shí)的3倍。假設(shè)剎車前牽引力不變，求卡車和車廂都停下后兩者之間的距離。

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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的小車放在光滑的水平面上。小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球，M>m。現(xiàn)用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向成α角，細(xì)線的拉力為FT；若用另一力F'水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度a'向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向也成α角，細(xì)線的拉力為FT'，則（ ）

A. FT'=FT B. FT'>FT C. a'=a D. a'>a

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