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8.如圖所示,光滑的水平面上有兩塊相同的長木板A和B,長為L=0.5m,在B的右端有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的鐵塊C,三者的質(zhì)量都為m,C與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ.現(xiàn)在A以速度v0=6m/s向右運(yùn)動(dòng)并與B相碰,撞擊時(shí)間極短,碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng),而C可以在A、B上滑動(dòng),如果μ=0.5,則C會(huì)不會(huì)掉在地面上?

分析 A、B相碰過程,由于時(shí)間極短,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律列式,可求出碰后AB的共同速度.
A、B碰撞后,一起向右做減速運(yùn)動(dòng),C做加速運(yùn)動(dòng),假設(shè)C物塊恰好不會(huì)掉在地面上,三者速度相等,由動(dòng)量守恒求出共同速度.再由能量守恒定律列式,C與AB的相對位移,與板長L比較進(jìn)行判斷.

解答 解:設(shè)A、B碰撞后共同速度為v1,若C不滑下來,設(shè)A、B、C相對靜止時(shí)速度為v2,C在AB上滑行的距離為s.
對于AB碰撞過程,以AB組成的系統(tǒng),取向右方向?yàn)檎较�,由�?dòng)量守恒得:mv0=2mv1
解得:v1=v02=62m/s=3m/s
對于A、B、C組成的系統(tǒng),由動(dòng)量守恒得:mv0=3mv2
解得:v2=v03=63m/s=2m/s
根據(jù)系統(tǒng)的能量守恒得:\frac{1}{2}•2m{{v}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}•3m{{v}_{2}}^{2}=μmgs
代入數(shù)據(jù)解得:s=0.6m
因?yàn)閟<2L=1m,所以C不會(huì)掉下去.
答:如果μ=0.5,則C不會(huì)掉下來.

點(diǎn)評(píng) 本題綜合運(yùn)用了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律,關(guān)鍵要知道該問題的臨界情況,以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量Q=f△s=fL.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列說法正確的是( �。�
A.運(yùn)動(dòng)路程越長,速度越大
B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短,速度越大
C.在相同的位移里用的時(shí)間越短,速度越大
D.以上說法都對

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.圖為某工廠生產(chǎn)流水線上水平傳輸裝置的俯視圖,它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成.物品從A處無初速放到傳送帶上,運(yùn)動(dòng)到B處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤,設(shè)物品進(jìn)入轉(zhuǎn)盤時(shí)速度大小不發(fā)生變化,此后隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)(無相對滑動(dòng))到C處被取走裝箱.已知A、B兩處的距離L=10m,傳送帶的傳輸速度v=2.0m/s,物品在轉(zhuǎn)盤上與軸O的距離R=4.0m,物品與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25.取g=10m/s2.物品質(zhì)量為1千克.
(1)求物品從A處運(yùn)動(dòng)到B處的時(shí)間t;
(2)若物品在轉(zhuǎn)盤上的最大靜摩擦力可視為與滑動(dòng)摩擦力大小相等,則物品與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2至少為多大?
(3)物品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在靜止的電梯里,把一個(gè)輕彈簧的一端連在電梯底部,另一端接連一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊,如圖所示.在電梯由靜止開始勻加速(a<g)下降的較短時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是( �。�
A.鐵塊處于超重狀態(tài)B.鐵塊處于失重狀態(tài)
C.輕彈簧的壓縮量保持不變D.輕彈簧的壓縮量增加

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.在電路的MN間加一如圖所示正弦交流電,負(fù)載電阻為100Ω,若不考慮電表內(nèi)阻對電路的影響,則交流電壓表和交流電流表的讀數(shù)分別為( �。�
A.220V,2.20 AB.311V,2.20 AC.220V,3.11AD.311V,3.11A

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,手持一根長為l的輕繩的一端在水平桌面上做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩始終保持與該圓周相切,繩的另一端系一質(zhì)量為m的木塊,木塊也在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力( �。�
A.繩的拉力對木塊不做功
B.木塊受到桌面的摩擦力為\frac{m{ω}^{2}r\sqrt{{l}^{2}+{r}^{2}}}{l}
C.繩的拉力大小等于mω3\sqrt{{l}^{2}+{r}^{2}}
D.繩的拉為對木塊做功的功率等于\frac{m{ω}^{3}r({l}^{2}+{r}^{2})}{l}

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,物體從高為h的斜面體的頂端A由靜止開始滑下,滑到水平面上的B點(diǎn)靜止,A到B的水平距離為S,求:物體與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(已知:斜面體和水平面都由同種材料制成,θ未知)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.某人用手將質(zhì)量為1kg的物體由靜止以加速度2m/s2勻加速豎直向上提升1m,g取10m/s2,此過程下列說法錯(cuò)誤的是( �。�
A.手對物體做功12JB.合外力對物體做功2J
C.提升過程中物體的動(dòng)能增加12JD.提升過程中物體克服重力做功10J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.一根無限長的通電直導(dǎo)線旁放一通電矩形線框,電流方向如圖所示,直導(dǎo)線和線框在同一平面內(nèi),線框在通電直導(dǎo)線的磁場力作用下將會(huì)(  )
A.靜止不動(dòng)B.向右平移C.向左平移D.向下平移

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