11.如圖所示,已知水平面上的P點(diǎn)右側(cè)光滑,左側(cè)與滑塊m1間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)滑塊在水平面上P點(diǎn)的右側(cè)分別以速度v1、v2向右運(yùn)動(dòng),由于v1>v2而發(fā)生碰撞(碰撞前后兩滑塊的速度均在一條直線上).二者碰后m1繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),m2被右側(cè)的墻以原速率彈回,再次與m1相碰,碰后m2恰好停止,而m1最終停在Q點(diǎn).測(cè)得PQ間的距離為L.求第一次碰后滑塊m1的速率.

分析 兩個(gè)滑塊發(fā)生碰撞的過程中,系統(tǒng)受到外力的合力為零,故兩個(gè)滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律聯(lián)立方程組.m1過P點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)過程中,由動(dòng)能定理求解.

解答 解:設(shè)第一次碰后m1滑塊的速度大小為v′1,滑塊m2的速度大小為v′2,設(shè)向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2…①
第二次碰撞 m1v′1-m2v′2=-m1v3…②
m1過P點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)過程中,由動(dòng)能定理得
-μm1gL=0-$\frac{1}{2}$${{m}_{1}v}_{3}^{2}$…③
解得:v′1=$\frac{{{{{m}_{1}v}_{1}+{m}_{2}v}_{2}-m}_{1}\sqrt{2μgL}}{{2m}_{1}}$
答:第一次碰后滑塊m1的速度是$\frac{{{{{m}_{1}v}_{1}+{m}_{2}v}_{2}-m}_{1}\sqrt{2μgL}}{{2m}_{1}}$.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律多次列式后,聯(lián)立方程組求解.

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:解答題

1.某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定一塊電池的電動(dòng)勢(shì)E.

(1)先直接用多用電表10V直流電壓擋,測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì).在操作無誤的情況下多用電表表盤示數(shù)如圖1所示,其示數(shù)為9.4V.
(2)然后,用電壓表、電阻箱R、定值電阻R0、開關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池組成電路,測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì).
①根據(jù)電路圖2,用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖3連接成完整電路.
②閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱阻值R,讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U.該學(xué)習(xí)小組測(cè)出大量數(shù)據(jù),分析篩選出如表所示的R、U數(shù)據(jù),并計(jì)算出相應(yīng)的$\frac{1}{R}$與$\frac{1}{U}$的值.現(xiàn)已用表中數(shù)據(jù)在圖4上描出多點(diǎn),請(qǐng)你把剩下的第二組數(shù)據(jù)描上去,并作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線.
R(Ω)166.771.450.033.325.020.0
U(V)8.35.94.84.23.22.9
$\frac{1}{R}$(×10-2Ω-10.601.402.003.004.005.00
$\frac{1}{U}$(V-10.120.170.210.240.310.34
③從圖線中可求得E=10 V.若保護(hù)電阻R0=4Ω,由圖中連線圖象也可求得電源內(nèi)阻r=46Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4m,質(zhì)量為6×10-2kg的通電直導(dǎo)線,電流強(qiáng)度I=1A,方向垂直于紙面向外,導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng),整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T,方向豎直向上的磁場(chǎng)中,設(shè)t=0時(shí),B=0,則斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力恰為零時(shí)的時(shí)刻是( 。╣取10m/s2
A.5sB.6.25sC.3.75sD.2.25s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,a和b是厚度均勻的相同平玻璃板,它們之間的夾角為φ,MN為平行a板的光屏.由兩種頻率的光組成的細(xì)光束以入射角θ從P點(diǎn)射入,θ>φ.當(dāng)細(xì)光束透過b板后,在光屏上出現(xiàn)兩個(gè)光點(diǎn)A和B(兩個(gè)光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光分別稱為A光和B光)( 。
A.B光的頻率大于A光B.A光在玻璃板中的速度小于B光
C.A光束與光屏的夾角大于B光束D.A光束與光屏的夾角等于B光束

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,a、b、c、d為某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),且ab∥cd、ab⊥bc,bc=cd=2ab=2l,電場(chǎng)線與四邊形所在平面平行.已知φa=20V,φb=24V,φd=8V.一個(gè)質(zhì)子經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小為v0,方向與bc夾角為45°,一段時(shí)間后經(jīng)過c點(diǎn),e為質(zhì)子的電量,不計(jì)質(zhì)子的重力,則( 。
A.c點(diǎn)電勢(shì)為14 V
B.場(chǎng)強(qiáng)的方向由a指向d
C.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為$\frac{{\sqrt{2}l}}{v_0}$
D.質(zhì)子運(yùn)動(dòng)到c時(shí)的動(dòng)能為16 eV

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,n=100匝的矩形線圈abcd,邊長ab=20cm,bc=25cm,放在磁感強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=50rad/s,線圈的總電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω.試求:
(1)線圈在圖示位置(線圈平面與磁感線平行)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。
(2)1min時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖為一半球殼形玻璃磚,其折射率為n=$\sqrt{2}$,球殼內(nèi)圓的半徑為R,外圓的半徑為$\sqrt{2}$R.圖中的OO′為半球殼形玻璃磚的中線,一束平行光以平行于OO′的方向從球殼的左側(cè)射入,如圖所示.若使光第一次到達(dá)圓表面時(shí)光線能射出,求入射角i的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車裝滿了沙子,沙子和卡車車廂底部材料的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,沙子之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,車廂的傾斜角用θ表示(已知μ2>μ1)則( 。
A.要順利地卸干凈全部沙子,應(yīng)滿足tanθ>μ2
B.要順利地卸干凈全部沙子,應(yīng)滿足sinθ>μ2
C.只卸去部分沙子,車上還留有一部分,應(yīng)μ1<tanθ<μ2
D.只卸去部分沙子,車上還留有一部分,應(yīng)μ1<sinθ<μ2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列物理學(xué)史說法正確的是( 。
A.亞里士多德認(rèn)為輕重不同的物體下落快慢相同
B.伽利略認(rèn)為質(zhì)量一定的物體其加速度與物體受到的合外力成正比
C.胡克認(rèn)為行星繞太陽運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿教枌?duì)它的引力
D.笛卡爾總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律

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