【題目】如圖所示,上表面光滑的“L”形木板B鎖定在傾角為37°的足夠長的斜面上;將一小物塊A從木板B的中點(diǎn)輕輕地釋放,同時解除木板B的鎖定,此后AB發(fā)生碰撞,碰撞過程時間極短且不計能量損失;已知物塊A的質(zhì)量m=1 kg,木板B的質(zhì)量m0=4 kg,板長L=3.6 m,木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求第一次碰撞后的瞬間AB的速度;

(2)求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的過程中,AB下端的最大距離。

(3)求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的過程中,重力對A做的功。

【答案】(1)3.6 m/s,沿斜面向上 2.4 m/s,沿斜面向下 (2)3 m 28.8 J

【解析】

(1)對木板B,所以AB發(fā)生碰撞前木板B處于靜止?fàn)顟B(tài)。

設(shè)小物塊A與木板B碰撞前得速度為,根據(jù)機(jī)械能守恒有

AB碰撞滿足動量守恒和機(jī)械能守恒:

解得,,可見AB第一次碰撞后A的速度大小為3.6m/s,方向沿斜面向上;B的速度為2.4m/s,方向沿斜面向下。

(2)AB第一次碰撞后,A沿木板向上做勻減速運(yùn)動,B沿斜面向下做勻速運(yùn)動,在AB第一次碰撞后到第二次碰撞前,當(dāng)AB的速度相等時,AB下端的距離最大,A的運(yùn)動時間為,AB下端的最大距離其中,聯(lián)立以上方程解得

AB第一次碰撞后到第二次碰撞的時間為,碰撞前A的速度為,由于AB從第一次碰撞到第二次碰撞前的位移相同,即:

此過程對A由動能定理解得

練習(xí)冊系列答案
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【題目】PET(正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像)的基本原理是:將放射性同位素注入人體,參與人體的代謝過程。在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子,被探測器探測到,經(jīng)計算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象根據(jù)PET原理,下列說法正確的是( 。

A. 衰變的方程式為

B. 將放射性同位素注入人體, 的主要用途作為示蹤原子

C. 一對正負(fù)電子湮滅后也可能只生成一個光子

D. PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較長

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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外.一束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子沿平行于直徑MN的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,粒子的速度大小不同,重力不計,入射點(diǎn)P到直徑MN的距離為h,則

A. 若某粒子經(jīng)過磁場射出時的速度方向恰好與其入射方向相反,則該粒子的入射速度是

B. 恰好能從M點(diǎn)射出的粒子速度是為

C. hR / 2,粒子從P點(diǎn)經(jīng)磁場到M點(diǎn)的時間是

D. 當(dāng)粒子軌道半徑r=R時,粒子從圓形磁場區(qū)域最低點(diǎn)射出

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【題目】輕繩一端固定在天花板上,另一端系一個小球,開始時繩豎直,小球與一個傾角為的靜止三角形物塊剛好接觸,如圖所示,F(xiàn)在用水平力F向左非常緩慢的推動三角形物塊,直至輕繩與斜面平行,不計一切摩擦。關(guān)于該過程中,下列說法中正確的是____。

A.繩中拉力先變小后增大

B.地面對三角形物塊的支持力不斷增大

C.斜面對小球的彈力不做功

D.水平推力F做的功等于小球機(jī)械能的增加

E.地面對三角形物塊的支持力的沖量不為零。

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【題目】要測量一電源的電動勢E(小于3V)和內(nèi)阻r(約1Ω),現(xiàn)有下列器材:理想電壓表V(3V15V兩個量程)、電阻箱R(0~999.9Ω)、定值電阻R0=3Ω、開關(guān)和導(dǎo)線。某同學(xué)根據(jù)所給器材設(shè)計如下的實驗電路:

1)電路中定值電阻R0的作用是__________。

2)請根據(jù)圖甲電路,在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路_______。

3)該同學(xué)調(diào)節(jié)電阻箱阻值R,讀出對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,得到二組數(shù)據(jù):R1=2Ω時,U1=2.37V;R2=4Ω時,U2=2.51V。由這二組數(shù)可求得電源的電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_______Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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【題目】利略的理想斜面實驗示意圖如圖所示,不計摩擦和空氣阻力,下列說法中正確的是

A. 該實驗沒有以可靠事實為依據(jù),只是邏輯推理

B. 小球在水平面上不受力的作用

C. 小球沿右側(cè)斜面上升的高度與其傾角有關(guān)

D. 該實驗否定了力是維持物體運(yùn)動的原因的觀點(diǎn)

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【題目】一輛貨車正以12m/s的速度在平直公路上前進(jìn),發(fā)現(xiàn)貨物掉下后,立即關(guān)閉油門以大小為2m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動,貨車開始做勻減速直線運(yùn)動的同時,在其后16m處一輛自行車上的人立即拾起貨物由靜止出發(fā),以2m/s2的加速度同方向追趕貨車,已知自行車能達(dá)到的最大速度為8m/s.求:

(1)貨車做勻減速運(yùn)動的位移大。

(2)自行車至少經(jīng)過多長時間能追上貨車.

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【題目】如圖,在足夠長的光滑水平面上,物體AB、C位于同一直線上,A位于B、C之間.A的質(zhì)量為mB、C的質(zhì)量都為M,三者均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動,求mM之間應(yīng)滿足什么條件,才能使A只與BC各發(fā)生一次碰撞.設(shè)物體間的碰撞都是彈性的.

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【題目】如圖所示,子彈和足球的初速度均為v1=10m/s,方向向右,設(shè)它們分別與木板作用時間都是01s,

那么:1子彈擊穿木板后速度大小變?yōu)?m/s,求彈丸擊穿木板時加速度大小及方向

2足球與木板作用后反向彈回的速度大小為7m/s,求足球與木板碰撞反彈時的加速度大小及方向

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