【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)．現(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)．已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量相等；A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．取重力加速度g=10m/s2 ． 求：

（1）碰撞前瞬間A的速率v；
（2）碰撞后瞬間A和B整體的速率v′；
（3）A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離L．

【答案】
（1）解：滑塊從圓弧最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

得： =2m/s．

答：碰撞前瞬間A的速率為2m/s；


（2）解：滑塊A與B碰撞，軌道向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：mAvA=（mA+mB）v'

得： ．

答：碰撞后瞬間A和B整體的速率為1m/s；


（3）解：滑塊A與B粘在一起滑行，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

又因?yàn)椋篺=μN(yùn)=μ（mA+mB）g

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：l=0.25m．

答：A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離為0.25m．


【解析】（1）A到B的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出碰撞前A的速度．（2）A、B碰撞的過程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出碰撞后整體的速率．（3）對(duì)AB整體運(yùn)用動(dòng)能定理，求出AB整體在桌面上滑動(dòng)的距離．

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】如圖甲所示，在粗糙水平面上，物塊A在水平向右的外力F的作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度﹣時(shí)間圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是（ ）

A. 在0～1s內(nèi)，外力F不斷增大

B. 在1s～3s內(nèi)，外力F的大小恒定

C. 在3s～4s內(nèi)，外力F不斷減小

D. 在3s～4s內(nèi)，外力F的大小恒定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半圓柱體P放在粗糙的水平面上，有一擋板MN，其延長(zhǎng)線總是過半圓柱體的軸心O，但擋板與半圓柱體不接觸，在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q（P的截面半徑遠(yuǎn)大于Q的截面半徑），整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖是這個(gè)裝置的截面圖，若用外力使MN繞O點(diǎn)緩慢地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在Q到達(dá)最高位置前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，在此過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.MN對(duì)Q的彈力大小逐漸減小
B.P、Q間的彈力先增大后減小
C.桌面對(duì)P的摩擦力先增大后減小
D.P所受桌面的支持力保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細(xì)桿掛在固定點(diǎn)O處，使金屬圓環(huán)在豎直線OO′的兩側(cè)來回?cái)[動(dòng)的過程中穿過水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感線的方向和水平面垂直．若懸點(diǎn)摩擦和空氣阻力均不計(jì)，則（ ）

A.金屬環(huán)每次進(jìn)入和離開磁場(chǎng)區(qū)域都有感應(yīng)電流，而且感應(yīng)電流的方向相反
B.金屬環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后越靠近OO′線時(shí)速度越大，而且產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大
C.金屬環(huán)開始擺動(dòng)后，擺角會(huì)越來越小，擺角小到某一值后不再減小
D.金屬環(huán)在擺動(dòng)過程中，機(jī)械能將全部轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M為定滑輪，一根細(xì)繩跨過M，一端系著物體C，另一端系著一動(dòng)滑輪N，動(dòng)滑輪N兩側(cè)分別懸掛著A、B兩物體，已知B物體的質(zhì)量為3kg，不計(jì)滑輪和繩的質(zhì)量以及一切摩擦，若C物體的質(zhì)量為9kg，則關(guān)于C物體的狀態(tài)下列說法正確的是（　　）

A.當(dāng)A的質(zhì)量取值合適，C物體有可能處于平衡狀態(tài)
B.無論A物體的質(zhì)量是多大，C物體不可能平衡
C.當(dāng)A的質(zhì)量足夠大時(shí)，C物體不可能向上加速運(yùn)動(dòng)
D.當(dāng)A的質(zhì)量取值合適，C物體可以向上加速也可以向下加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾輪做逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在滾輪的摩擦力作用下，將一金屬板從斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足夠長(zhǎng)，傾角θ=30°，滾輪與金屬板的切點(diǎn)B到斜面底端A距離L=6.5m，當(dāng)金屬板的下端運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B處時(shí)，立即提起滾輪使它與板脫離接觸．已知板的質(zhì)量m=1kg，滾輪邊緣線速度恒為v=4m/s，滾輪對(duì)板的正壓力FN=20N，滾輪與金屬板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.35，取重力加速度g=10m/s2 ． 求：

（1）板加速上升時(shí)所受到的滑動(dòng)摩擦力大小；
（2）板加速至與滾輪邊緣線速度相同時(shí)前進(jìn)的距離；
（3）板勻速上升的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，小孩用80N的水平力推木箱不動(dòng)，木箱此時(shí)受到的摩擦力大小為F1；（乙）圖中，小孩用100N的水平力恰能推動(dòng)木箱，此時(shí)木箱與地面間的摩擦力大小為F2；（丙）圖中，小孩把木箱推動(dòng)了，此時(shí)木箱與地面間摩擦力大小為F3.若木箱對(duì)地面的壓力大小為200N，木箱與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45，則F1、F2、F3的大小分別為

A. 0、80N、45N B. 80N、100N、45N

C. 80N、80N、90N D. 80N、100N、90N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列各圖分別表示的是某一物體的運(yùn)動(dòng)情況或其所受合外力的情況。其中(甲)圖是某物體的位移－時(shí)間圖象；(乙)圖是某一物體的速度－時(shí)間圖象；(丙)圖表示某一物體的加速度－時(shí)間圖象；(丁)圖表示某一物體所受合外力隨時(shí)間的圖象。四幅圖中的圖線都是直線。從這些圖象中可判斷出這四個(gè)一定質(zhì)量物體的某些運(yùn)動(dòng)特征。下列有關(guān)說法中不正確的是：

A．甲物體受到不為零、且恒定的合外力 B．乙物體受到的合外力不變

C．丙物體的速度一定越來越大 D．丁物體的加速度越來越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】亞丁灣索馬里海域六艘海盜快艇試圖靠近中國(guó)海軍護(hù)航編隊(duì)保護(hù)的商船，中國(guó)特戰(zhàn)隊(duì)員發(fā)射爆震彈成功將其驅(qū)離．假如其中一艘海盜快艇在海面上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中海盜快艇所受阻力不變．則下列說法正確的是（　�。�

A.海盜快艇在0～66s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)
B.海盜快艇在66s末開始調(diào)頭逃離
C.海盜快艇在96s末開始調(diào)頭逃離
D.海盜快艇在96s～116s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案