【題目】如圖所示，在光滑水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m的水平凹槽，凹槽內(nèi)右端放一個(gè)質(zhì)量為m/n的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）。t=0時(shí)刻，凹槽獲得向右的初速度v0，同時(shí)物塊獲得向左的初速度nv0，物塊與凹槽碰撞時(shí)間極短且為彈性碰撞。已知凹槽與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，凹槽長度為，重力加速度為g。求：

（1）物塊最終的速度；

（2）若取n=2，求：從t=0時(shí)刻開始到與凹槽相對(duì)靜止，物塊的位移大小和方向；

（3）若取n=1，求：①從t=0時(shí)刻開始，經(jīng)過多長時(shí)間系統(tǒng)的機(jī)械能損失36％；

②從t=0時(shí)刻開始到與凹槽相對(duì)靜止，物塊通過的總路程。

【答案】（1）0 （2），方向水平向左 （3）①；②

【解析】

（1）設(shè)物塊和凹槽最終相對(duì)靜止時(shí)對(duì)地的速度為v，系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

解得v=0

（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中，系統(tǒng)的動(dòng)量恒定為零，即兩物體動(dòng)量大小時(shí)刻相等

設(shè)物塊在凹槽內(nèi)劃過的相對(duì)路程為s，由能量守恒可得：

解得 是凹槽長度的4.4倍，所以物塊在凹槽發(fā)生的相對(duì)位移等于0.4倍的槽長，即

即：

解得方向水平向左；

（3）①兩物塊碰撞時(shí)互換速度，系統(tǒng)機(jī)械能損失36%時(shí)，此時(shí)兩物體速度等大反向，設(shè)為v1，滿足

解得

兩物體的加速度大小相等，且恒定為

取向右為正向，建立v-t圖像；當(dāng)

速度為時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為

②由v-t圖像可知；物塊最終通過的路程為陰影部分的面積和：

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】如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無壓力，則固定于圓心處的點(diǎn)電荷在A B弧中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 （ ）

A. 3mg/q B. mg/q

C. 2mg/q D. 4mg/q

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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(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向a端滑動(dòng)，則　　

A. 電燈L變暗，安培表的示數(shù)增大

B. 定值電阻消耗的功率增大

C. 變阻器兩端的電壓增大

D. 電燈L變亮，安培表的示數(shù)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，甲、乙兩帶電粒子均從a點(diǎn)沿與ab成30°角的方向垂直射人磁場(chǎng)，甲粒子垂直于bc邊離開磁場(chǎng)，乙粒子從ad邊的中點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知甲粒子的速度大小為v，甲、乙兩帶電粒子的電荷量之比為1:2，質(zhì)量之比為1:2，不計(jì)粒子重力。求：

(1)乙粒子的速度大小；

(2)甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示，根據(jù)能級(jí)躍遷理論可知

A．氦離子（He+）從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)比從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出光子的頻率低

B．大量處在n=3能級(jí)的氦離子（He+）向低能級(jí)躍遷，只能發(fā)出2種不同頻率的光子

C．氦離子（He+）處于n=1能級(jí)時(shí)，能吸收45eV的能量躍遷到n=2能級(jí)

D．氦離子（He+）從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)，需要吸收能量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】①在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使測(cè)量誤差盡量小，下列說法正確的是_____

A．須選用密度和直徑都較小的擺球

B．須選用輕且不易伸長的細(xì)線

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)

D．計(jì)時(shí)起、終點(diǎn)都應(yīng)在擺球的最高點(diǎn)且不少于30次全振動(dòng)的時(shí)間

②某同學(xué)在野外做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于沒有合適的擺球，他找到了一塊外形不規(guī)則的石塊代替擺球，如上圖所示。操作時(shí)，他用刻度尺測(cè)量擺線OM的長度L作為擺長，測(cè)出n次全振動(dòng)的總時(shí)間由到周期T，求出重力加速度，這樣得到的重力加速度的測(cè)量值比真實(shí)值_____（填“大”或“小”）。為了克服擺長無法準(zhǔn)確測(cè)量的困難，該同學(xué)將擺線長度縮短為，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，得出周期，由此他得到了較精確的重力加速度值g=_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，容積均為V0的氣缸A、B下端有細(xì)管(容積可忽略)連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3，B中有一可自由滑動(dòng)的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時(shí)，三個(gè)閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給氣缸打氣，每次可以打進(jìn)氣壓為P0，體積為0.3V0的空氣，已知室溫為270C，大氣壓為P0，氣缸導(dǎo)熱良好。求：

(i)要使A缸的氣體壓強(qiáng)增大到4P0，應(yīng)打氣多少次？

(ii)當(dāng)A缸的氣體壓強(qiáng)達(dá)到4P0后，關(guān)閉K1，打開2并緩慢加熱A、B氣缸內(nèi)氣體,使其溫度都升高00C，求：穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平地面上有一木板B，小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在B的右端，B板右側(cè)有一厚度與B相同的木板C。A、B以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)，而后B與靜止的C發(fā)生彈性碰撞，碰前瞬間B的速度大小為 2 m/s，最終A未滑出C。已知A、B的質(zhì)量均為 1 kg，C的質(zhì)量為 3 kg，A與B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，B、C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1，取重力加速度g = 10 m/s2。求：

（1）碰后瞬間B、C的速度；

（2）整個(gè)過程中A與C之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；

（3）最終B的右端與C的左端之間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，豎直放置、粗細(xì)均勻的玻璃管開口向上,管里一段高為h=15cm的水銀柱封閉一段長為L=14cm的氣體,水銀柱的截面積為S,若將玻璃管按如圖乙傾斜放置,傾角為θ=37°，重力加速度g=10m/s2,大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

求:①傾斜后氣柱的長度；

②如果將圖2的玻璃管以一定的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)，如果空氣柱的長度又變成L,則加速度a為多大。

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