(10分)如圖所示,C是放在光滑的水平面上的地塊木板,木板的質量為3m,在木板的上面有兩塊質量均為m的小木塊A和B,它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ。最初木板靜止,A、B兩木塊同時以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動,木板足夠長,A、B始終未滑離木板。求:
(1)木塊B從剛開始運動到與木板C速度剛好相等的過程中,木塊B所發(fā)生的位移;
(2)木塊A在整個過程中的最小速度。
(1)
(2)

(1)木塊A先做勻減速直線運動,后做勻加速直線運動;木塊B 一直做勻減速直線運動;木板C做兩段加速度不同的勻加速直線運動,直到A、B、C三者的速度相等后勻速運動,速度設為v1。對A、B、C三者組成的系統(tǒng),由動量守恒定律得:

解得:v1=0.6v0
對木塊B運用動能定理,有:
解得:
(2)設木塊A在整個過程中的最小速度為v′,所用時間為t,由牛頓第二定律:
對木塊A:
對木板C:
當木塊A與木板C的速度相等時,木塊A的速度最小,因此有:
解得:
木塊A在整個過程中的最小速度為:
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相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平速度為,質量為m的子彈,擊中并穿過放在光滑地面質量為M的木塊,若木塊對子彈的阻力恒定,則下列說法中正確的是(      )
A.子彈質量m越大,木塊獲得動能越大
B.子彈質量m越小,木塊獲得動能越大
C.子彈速度越大,木塊獲得動能越大
D.子彈速度越小,木塊獲得動能越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示,在光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板,擋板間距離足夠長,有一質量為M,長為L的長木板靠在左側擋板處,另有一質量為m的小物塊(可視為質點),放置在長木板的左端,已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為,且M>m,現(xiàn)使小物塊和長木板以共同速度v0向右運動,設長木板與左一右擋板的碰撞中無機械能損失.重力加速度為g.
(1)將要發(fā)生第二次碰撞時,小物塊與木板的共同速度多大?
(2)為使小物塊最終不從長木板上落下,板長L應滿足什么條件?
(3)若滿足(2)中條件,且計算整個系統(tǒng)在剛要發(fā)生第四次碰撞前損失的機械能和此時物塊距離木板最左端的長度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,豎直固定軌道abcd段光滑,長為L=1.0m的平臺de段粗糙,abc段是以O為圓心的圓。∏駻和B緊靠一起靜止于e處,B的質量是A的4倍.兩小球在內力作用下突然分離,A分離后向左始終沿軌道運動, 與de段的動摩擦因數(shù)μ=0.2,到b點時軌道對A的支持力等于A的重力的, B分離后平拋落到f點,f到平臺邊緣的水平距離S= 0.4m,平臺高h=0.8m,g取10m/s2,求:
(1)(8分)AB分離時B的速度大小vB;
(2)(5分)A到達d點時的速度大小vd
(3)(5分)圓弧 abc的半徑R.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

)如圖所示,兩根直金屬軌道abcd水平平行放置,相距L,距地面的高度為H。ef、gh為與水平軌道接觸良好并相切的半圓金屬軌道,其半徑為r,在豎直面內相互平行放置。水平軌道不光滑,半圓軌道光滑,整個軌道處于豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中。水平軌道的左端接有電阻R,右端靜止放一電阻也為R的金屬桿,質量為M,與水平軌道垂直。一個質量為m的小球,以速度v0水平向左撞到金屬桿的中點,撞擊后小球反彈落到水平地面上的位置距水平軌道的右端的水平距離為S。金屬桿在水平軌道上運動的過程中,通過電阻R的電荷量為q。金屬桿運動到半圓軌道的最高點時,對軌道的壓力為mg,水平軌道左端電阻R上產生的總焦耳熱為Q。若M=2m,軌道電阻忽略不計。求:

(1)金屬桿運動到半圓軌道的最高點時的速度大小是多少?
(2)小球與金屬桿碰撞后的瞬間電阻R兩端的電壓是多少?
(3)金屬桿與水平軌道間的動摩擦因數(shù)是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,大小相等,質量不一定相等的A、B、C三只小球排列在光滑水平面上,碰撞前A、B、C三只小球的動量(以kg·m/s為單位)分別是8、―13、―5,在三只小球沿一直線共發(fā)生了兩次碰撞的過程中,A、B兩球受到的沖量(以N·S為單位)分別為-9、1,則C球對B球的沖量及C球碰后動量的大小分別為:

A ―1,3     B ―8,3    C 10,4    D ―10,4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,重球A放在光滑的斜面體B上,A、B質量相等,在力F的作用下,B在光滑水平面上向左緩慢移動了一段距離,A球相對于C點升高h,若突然撤去F,則:
(   )

A.A以后上升的最大高度為h/2
B.A球獲得的最大速度為
C.在B離開A之前,A、B動量守恒
D.A、B相互作用的沖量大小相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,O為一水平軸。細繩上端固定于O軸,下端系一質量m=1.0kg的小球,原來處于靜止狀態(tài),擺球與平臺的B點接觸,但對平臺無壓力,擺長為l=0.60m。平臺高BD=0.80m。一個質量為M=2.0kg的小球沿平臺自左向右運動到B處與擺球發(fā)生正碰,碰后擺球在繩的約束下做圓周運動,經(jīng)最高點A時,繩上的拉力T恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面的C點,DC=1.2m。求:質量為M的小球與擺球碰撞前的速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

大小相等質量不一定相等的A、B、C三只小球沿直線排列在光滑水平面上,未碰前A、B、C三只小球的動量分別為(以㎏m/s為單位)8、-3、-5.在三只小球沿直線發(fā)生了依次相互碰撞的過程中,A、B兩球受到的沖量分別為(以N·S為單位)-9、1.則C球對B球的沖量及C球碰后動量的大小分別為

A.-1、3    B.-8、3     C.10、4      D.-10、4

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