【題目】如圖,n+1 個(gè)質(zhì)量均為 m 的小木塊靜止在光滑水平地面上,F(xiàn)對(duì)最左側(cè)的木塊 1 施加一 大小為 F、方向水平向右的恒力,使木塊 1 開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),并依次引起一系列的碰撞。木塊1 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木塊 2 發(fā)生碰撞、木塊 2 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木塊 3 發(fā)生碰撞、木塊 3 從開(kāi)始 運(yùn)動(dòng)到與木塊 4 發(fā)生碰撞、……、木塊 n 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木塊 n+1 發(fā)生碰撞的時(shí)間間隔依 次為t2t、3t、……、nt。所有碰撞均為完全非彈性碰撞,碰撞時(shí)間忽略不計(jì),求:

1)開(kāi)始時(shí)木塊 1 和木塊 2 之間的距離;

2)開(kāi)始時(shí)木塊 n 和木塊 n+1 之間的距離;

3)整個(gè)過(guò)程中因碰撞而損失的機(jī)械能?赡軙(huì)用到的數(shù)學(xué)公式:

1 + 2 + 3 + …… + n =12 + 22 + 32 + + n2 =

【答案】1 2 3

【解析】

1)根據(jù)牛頓第二定律和位移時(shí)間公式求解開(kāi)始時(shí)木塊 1 和木塊 2 之間的距離;(2)分析物理過(guò)程,根據(jù)牛頓第二定律,動(dòng)量守恒定律和運(yùn)動(dòng)公式求解開(kāi)始時(shí)木塊 n 和木塊 n+1 之間的距離;(3)分析能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,由能量守恒定律求解整個(gè)過(guò)程中因碰撞而損失的機(jī)械能;

1)設(shè)木塊1開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律:F=ma1

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式:s1=a1t2

解得

(2)設(shè)木塊k開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度為ak,根據(jù)牛頓第二定律:F=kmak

設(shè)木塊k開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的速度為vk;木塊k碰到木塊k+1前瞬間的速度為vk,則

同理可得:

開(kāi)始時(shí)刻木塊nn+1之間的而距離

聯(lián)立解得

3)根據(jù)能量守恒定律:

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)譜橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)P的x坐標(biāo)為3m.。已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s。下列說(shuō)法正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得3分,選3個(gè)得4分;每選錯(cuò)1個(gè)扣2分,最低得分為0分

A.波速為4m/s

B.波的頻率為1.25Hz

C.x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)恰好位于波谷

D.x的坐標(biāo)為22m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)恰好位于波峰

E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí),x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,L1、L2 為地月系統(tǒng)的兩個(gè)拉格朗日點(diǎn),衛(wèi)星位于這兩點(diǎn)時(shí),會(huì)在地球引力與月球引力的共同作用下,可以 幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。若 有兩顆質(zhì)量相同的衛(wèi)星分別位于 L1、L2,則

A. L2 處的衛(wèi)星的角速度大于在 L1 處的

B. L2 處的衛(wèi)星的線速度大于在 L1 處的

C. L2 處的衛(wèi)星的向心加速度大于在 L1 處的

D. L2 處的衛(wèi)星受到的地球引力大于在 L1 處的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是 。

A. 光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì),若入射角大于臨界角,則一定發(fā)生全反射

B. 做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),用紅光替代紫光,相鄰明條紋間距變大

C. 在白光下觀察肥皂泡,其表面的相鄰各條紋是等間距的

D. 光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波

E. 在同一種物質(zhì)中,波長(zhǎng)越短的光傳播速度越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】x軸上O、P兩點(diǎn)分別放置電荷量為q1q2的點(diǎn)電荷,一帶正電的試探電荷在兩電荷連線上的電勢(shì)能EPx變化關(guān)系如圖所示,其中A、B兩點(diǎn)電勢(shì)能為零,BD段中C點(diǎn)電勢(shì)能最大,則

A. q1q2都是正電荷且q1> q2

B. BC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向

C. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D. 將一負(fù)點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖,A為粒子加速器,電壓為,B為速度選擇器,其內(nèi)部勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,左右兩板間距離為,C為偏轉(zhuǎn)分離器,內(nèi)部勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,今有一質(zhì)量為,電量為且初速為0的帶電粒子經(jīng)加速器A加速后,沿圖示路徑通過(guò)速度選擇器B,再進(jìn)入分離器C中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)帶電粒子的重力,試

1)粒子帶何種電荷;

2)粒子經(jīng)加速器A加速后所獲得的速度;

3)速度選擇器的電壓

4)粒子在C區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會(huì)輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連.滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng),遮光條經(jīng)過(guò)光電傳感器A、B時(shí),通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象.

1)實(shí)驗(yàn)前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的t1 _______t2(選填、“=”)時(shí),說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.

2)用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條寬度d,測(cè)量結(jié)果如圖丙所示,則d=____mm

3)滑塊P用細(xì)線跨過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖14甲所示位置釋放,通過(guò)計(jì)算機(jī)得到的圖象如圖14乙所示,若t1t2d已知,要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,還應(yīng)測(cè)出____(寫(xiě)出物理量的名稱及符號(hào)).

4)若上述物理量間滿足關(guān)系式_____,則表明在上述過(guò)程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,axOy坐標(biāo)系x負(fù)半軸上的一點(diǎn),空間有平行于xOy坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0a點(diǎn)沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場(chǎng),粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)y正半軸上的b點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),則下列說(shuō)法正確的是

A. 若粒子在b點(diǎn)速度方向沿x軸正方向,則電場(chǎng)方向可能平行于x

B. 若粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在b點(diǎn)速度最小,則b點(diǎn)為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上電勢(shì)最低點(diǎn)

C. 若粒子在b點(diǎn)速度大小也為v0,則a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等

D. 若粒子在b點(diǎn)的速度為零,則電場(chǎng)方向一定與v0方向相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的.兩個(gè)相同的帶正電小球同球從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,M、N為軌道的最低點(diǎn),則( 。

A. 兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vMvN

B. 兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FMFN

C. 小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間

D. 在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端,在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案