【題目】如圖所示,質(zhì)量M2 kg的平板小車(chē)后端放有質(zhì)量m3 kg的鐵塊,它和車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5,開(kāi)始時(shí)車(chē)和鐵塊一起以v03 m/s的速度向右在光滑水平地面上向右運(yùn)動(dòng),并與豎直墻壁發(fā)生碰撞.設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車(chē)速度大小保持不變,但方向與原來(lái)相反,平板車(chē)足夠長(zhǎng),使得鐵塊總不能和墻相碰.(g10 m/s2)求:

(1)鐵塊在車(chē)上滑行的總路程;

(2)車(chē)和墻第一次相碰以后所走的總路程.

【答案】11.5 m21.25 m

【解析】

(1)由于mM,小車(chē)不論與墻相撞多少次,系統(tǒng)的總動(dòng)量總是向右,但每撞一次總動(dòng)量減少一次,直到減為零,最后小車(chē)停在墻下,系統(tǒng)的總動(dòng)能全部用于鐵塊在車(chē)上滑行時(shí)克服摩擦力做功.

μmgs (mM)v02 

(2)小車(chē)第一次與墻相撞后向左所走路程為s1,由動(dòng)能定理得-μmgs10Mv02 

接著小車(chē)和鐵塊以共同速度v1與墻第二次相碰,由動(dòng)量守恒:

mv0Mv0(m+M)v1

第二次相撞后平板車(chē)向左走的路程為,s2s1以后每次相碰反彈向左行的路程均以比例減少,小車(chē)所走的路程為一個(gè)無(wú)窮等比數(shù)列之和.

公比q,s2s1(1+q+q2+q3+……) 1.25 m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為三個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B, 方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場(chǎng)寬度均為 L,在 磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長(zhǎng)為 L的正方形導(dǎo)體線框, 總電阻為 R,且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,現(xiàn)用外力 F使線 框以速度 v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電動(dòng)勢(shì) E為正,磁感線垂直紙面向里時(shí)的磁通量Φ為正值, 外力 F向右為正.則以下反映線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E、電功率 P和外力 F 隨時(shí)間變化規(guī)律圖象正確的是:( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中AB兩點(diǎn)分別放置帶等量正電的點(diǎn)電荷,在A、B兩點(diǎn)間取一矩形路徑abcd,該矩形路徑關(guān)于A、B兩點(diǎn)連線及連線的中垂線對(duì)稱(chēng)。現(xiàn)將一電子沿路徑abcda移動(dòng)一周,下列判斷正確的是( 。

A. ab、c、d四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

B. a、b、c、d四點(diǎn)的電勢(shì)相同

C. 電子從c點(diǎn)到d點(diǎn),電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

D. 電子從d點(diǎn)到a點(diǎn),電子的電勢(shì)能先減小后增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的圓弧軌道AB豎直固定放置,半徑R=1.8m,在其右側(cè)光滑的水平面上,緊靠著一平板小車(chē)。小車(chē)的上表面與圓弧軌道末端的切線在同一水平面上,上表面長(zhǎng)為L=1.5m,距水平地面的高h=1.25m,小車(chē)質(zhì)量M=2kg。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)小滑塊,從A點(diǎn)靜止釋放,通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到平板小車(chē)上,已知滑塊與小車(chē)上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2求:

1)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低B時(shí),滑塊所受到的支持力大小;

2)滑塊滑到小車(chē)上表面后,滑塊和小車(chē)的加速度大;

3)滑塊從小車(chē)上滑出后,落地時(shí)到小車(chē)上表面右側(cè)的水平距離。[第(3)問(wèn)結(jié)果保留三位有效數(shù)字]

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線是某時(shí)刻的波形曲線,虛線是0.2s后的波形曲線,求:

(1)若波向右傳播,求它傳播的可能距離;

(2)若波向左傳播,求它的最大周期;

(3)若波速是35m/s,求波的傳播方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】嫦娥四號(hào)201913日成功著陸在月球背面,實(shí)現(xiàn)人類(lèi)探測(cè)器首次月背軟著陸。由于嫦娥四號(hào)在月球背面,不能與地球直接通信,需要通過(guò)中繼通信衛(wèi)星才能與地球溝通,鵲橋嫦娥四號(hào)的中繼衛(wèi)星,該中繼衛(wèi)星在地月系統(tǒng)拉格朗日-2點(diǎn)(簡(jiǎn)稱(chēng)地月L2點(diǎn))附近運(yùn)動(dòng)。地月L2點(diǎn)位于地球和月球連線的延長(zhǎng)線上(也就是地球和月球都在它的同一側(cè)),地球和月球?qū)μ幱谠擖c(diǎn)的衛(wèi)星的引力的合力使之繞地球運(yùn)動(dòng),探測(cè)器可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。若某衛(wèi)星處于地月系的拉格朗日L2點(diǎn),則下列關(guān)于該衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是

A.該衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度大于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度

B.該衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大于月球繞地球的線速度

C.在地球上可以直接看到該衛(wèi)星

D.該衛(wèi)星受到地球與月球的引力的合力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路,已知電阻,和并聯(lián)的D是理想二極管(正向電阻可視為零,反向電阻為無(wú)窮大),在A、B之間加一個(gè)如圖乙所示的交變電壓(電壓為正值時(shí), )。由此可知

A. A、B之間所加的交變電壓的周期為2s

B. A、B之間所加的交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為

C. 加在上電壓的有效值為10V

D. 加在上電壓的有效值為 V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一根長(zhǎng)為L=1.25m的輕繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)O時(shí),輕繩剛好被拉斷。O點(diǎn)下方有一以O點(diǎn)為圓心,半徑R=5m的圓弧狀的曲面,己知重力加速度為g=10m/s2,求:

1)輕繩所能承受的最大拉力Fm的大小;

2)小球從繩子斷裂到落至曲面上的時(shí)間和到達(dá)曲面時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車(chē),使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成探究功與速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_______(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.直流電源 B.交流電源

(2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正確操作方法是_______(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.把長(zhǎng)木板右端墊高 B.改變小車(chē)的質(zhì)量

(3)接通電源,釋放小車(chē),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1x2、x3……,如圖所示。

實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量,可認(rèn)為小車(chē)所受的拉力大小為mg.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中,拉力對(duì)小車(chē)做的功W=_________,打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度v=_________

(4)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的條件,則從理論上分析,下圖中正確反映v2–W關(guān)系的是________。

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