【題目】如圖所示，一質(zhì)量的長木板B靜止在光滑的水平面上，長木板B的右端與豎直擋板的距離。一個質(zhì)量的小物塊A以的水平初速度從長木板B的左端開始運動，當(dāng)長木板B與豎直擋板發(fā)生碰撞時，小物塊A均未到達長木板B的右端。小物塊A可視為質(zhì)點，與長木板B間的動摩擦因數(shù)，長木板B與豎直擋板的碰撞時間極短，且碰撞過程中無機械能損失，g取。

長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的瞬間，小物塊A和長木板B的速度各是多少？

當(dāng)長木板B的速度第一次減小到0時，小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？

若最后小物塊A不從長木板B上滑下，小物塊A和長木板B的最終速度為多少？

【答案】(1) (2) （3），方向向左

【解析】試題分析：小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒，取小物塊A的初速度方向為正方向，在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程，滿足守恒定律，在對長木板B，在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程，根據(jù)動能定理聯(lián)立以上即可求出小物塊A和長木板B的速度；長木板B每次與豎直擋板碰撞前后，速度大小不變，方向反向，從長木板B與豎直擋板碰撞后到長木板B的速度第一次減小到0的過程，小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒，在結(jié)合動能定理即可求出內(nèi)能；從長木板B與豎直擋板第一次碰撞后到長木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過程，應(yīng)用動量守恒定律，即可求出小物塊A和長木板B的最終速度。

（1）小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒，取小物塊A的初速度方向為正方向，在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程，根據(jù)動量守恒定律有

對長木板B，在長木板B與豎直擋板第一次碰撞前的過程，根據(jù)動能定理有

解得：，

（2）長木板B每次與豎直擋板碰撞前后，速度大小不變，方向反向，從長木板B與豎直擋板碰撞后到長木板B的速度第一次減小到0的過程，小物塊A和長木板B組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律有

解得：

從小物塊A開始滑動到長木板B的速度第一次減小到0的過程，對系統(tǒng)根據(jù)動能定理有

解得：

（3）從長木板B與豎直擋板碰撞后，到長木板B的速度第一次減小到0的過程有

解得：

從長木板B第一次速度減小到0到長木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前，長木板B走過的距離相等，摩擦力做功相等，獲得的速度相等，即第二次與豎直擋板碰撞前的速度仍為，從長木板B與豎直擋板第一次碰撞后到長木板B第二次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過程，對系統(tǒng)應(yīng)用動量守恒定律有：

解得：

此時，系統(tǒng)動量方向仍為正方向，長木板B會與豎直擋板發(fā)生第三次碰撞，從長木板B與豎直擋板第二次碰撞后到長木板B第三次與豎直擋板發(fā)生碰撞前的過程，對系統(tǒng)應(yīng)用動量守恒定律有：

解得：

此時，若最后小物塊A不從長木板B上滑下，小物塊A和長木板B最終以相同速度運動，即

解得：

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】某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示實驗裝置，探究滑塊運動的加速度a和所受拉力F 的關(guān)系．在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了多組實驗，將位移傳感器和力傳感器得到的多組數(shù)據(jù)輸入計算機進行處理，得到了兩條a-F圖線①、②，如圖乙所示．

(1)實驗時，一定要進行的操作是______．

A．改變托盤中砝碼的個數(shù)

B．滑塊在軌道水平和傾斜的兩種情況下必須在同一位置由靜止釋放

C．用天平測出托盤的質(zhì)量

D．為減小誤差，實驗中一定要保證托盤和砝碼的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量

(2)在軌道傾斜的情況下得到的a-F圖線是____．（選填①或②）

(3)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=______kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)= ___（重力加速度g取10 ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距L=0.8m、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的的穩(wěn)恒磁場，其方向與導(dǎo)軌平面垂直，變化率k=0.5T/m，x=0處磁場的磁感應(yīng)強度B0=0.5T．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=4m/s沿導(dǎo)軌向右運動，運動過程中電阻消耗的功率不變．則（　　）

A. 金屬棒從x=0運動到x=3m過程中安培力保持不變

B. 金屬棒從x=0運動到x=3m過程中速度一直減小

C. 金屬棒從x=0運動到x=3m過程中安培力做功的大小為12J

D. 金屬棒從x=0運動到x=3m過程中外力的平均功率為5.6W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，t＝0時刻的波動圖像如圖甲所示，其中處于x1=5m處的質(zhì)點A的振動圖像如圖乙所示，此時振動恰好傳播到x2=7m的質(zhì)點處，A、B兩點均在x軸上，兩者相距sAB=25m。求：

①這列波的傳播速度；

②從t＝0時刻開始10 s內(nèi)質(zhì)點B運動的路程和位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，由某種粗細均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中.一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中

A. PQ中電流先增大后減小

B. PO兩端電壓先減小后增大

C. PQ上拉力的功率先減小后增大

D. 線框消耗的電功率先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r。圖中R0是光敏電阻，R1是定值電阻，A是理想電流表，C是兩板帶有絕緣柄可以移動的電容器。兩個開關(guān)均未閉合時，質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球豎直懸掛在電容器中處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)在只閉合開關(guān)S2，下列說法正確的是

A. 帶電小球向右偏離豎直方向，保持光強不變將滑片P左移時偏角增大

B. 若滑片P不動，增大光強時電流表的示數(shù)增大，C上的電荷量增大

C. 若滑片P不動，減小光強時電源的供電效率增大

D. 閉合開關(guān)S1或減小板間正對面積時，電容器中的帶電小球偏離豎直方向的角度都是減小的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組用如圖所示的電路圖來測量電流表(量程2mA,內(nèi)阻約為200Ω)的內(nèi)阻，除待測電流表、1.5V的電源、開關(guān)和導(dǎo)線外，還有下列可供選擇的實驗器材：

A.定值電阻R1

B.定值電阻R2

C.滑動變阻器R3(最大阻值為20Ω)

D.滑動變阻器R4(最大阻值為1000Ω)

E.電阻箱Rx(最大阻值為999.9Ω)

F.靈敏電流計G(內(nèi)阻很小可忽略)

（1）為確保安全，精準實驗�；瑒幼冏杵鲬�(yīng)選用___________(填寫器材前對應(yīng)的字母)。

（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物連接成實驗電路圖_______。

（3）在閉合開關(guān)前滑片應(yīng)擲________(填“a”或“b”)端，然后移動滑動變阻器的滑片使待測表的示數(shù)適當(dāng)后再不移動滑片，只調(diào)節(jié)Rx,發(fā)現(xiàn)當(dāng)Rx=400Ω時靈敏電流計的示數(shù)正好為零；將電阻箱和待測電流表位置互換，其他不動，再次調(diào)節(jié)Rx=100Ω時靈敏電流計的示數(shù)又正好為零，由此可知待測電流表的內(nèi)阻為_____Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=12cm，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點，A點左側(cè)屏幕上表面鍍有反射膜。激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑，且A點左側(cè)反射光與激光a垂直。

（1）求玻璃磚的折射率；

（2）求2個光斑之間的距離；

（3）改變?nèi)肷浣�，使�?/span>MN上只剩一個光斑，求此光斑離A點的最長距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止于粗糙水平面上的物體，受到方向恒定的水平拉力F的作用，拉力F的大小隨時間變化如圖甲所示。在拉力F從0逐漸增大的過程中，物體的加速度隨時間變化如圖乙所示，g取10m/s2。則下列說法中錯誤的是

A. 物體與水平面間的摩擦力先增大，后減小至某一值并保持不變

B. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1

C. 物體的質(zhì)量為6kg

D. 4s末物體的速度為4m/s

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同步練習(xí)冊答案