(9分)如圖所示,在光滑的水平地面上,質(zhì)量為M=2kg的滑塊上用輕桿及輕繩懸吊質(zhì)量為m=lkg的小球,輕繩的長度為L=lm。此裝置一起以速度v0=2m/s的速度向右滑動。另一質(zhì)量也為M=2kg的滑塊靜止于上述裝置的右側(cè)。當(dāng)兩滑塊相撞后,粘在一起向右運(yùn)動,重力加速度為g=l0m/s2。求:

①兩滑塊粘在一起時的共同速度;
②小球向右擺動的最大高度。
①1 m/s   ②0.04m

試題分析:①兩滑塊相撞過程,由于碰撞時間極短,小球的宏觀位置還沒有發(fā)生改變,兩滑塊已經(jīng)達(dá)到共同速度,因此懸線仍保持豎直方向。由動量守恒定律,有Mv0=2Mv(2分)
代入數(shù)據(jù)得:m/s(1分)
②兩滑塊碰撞完畢后,小球上升到最高點(diǎn)的過程,系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為零,動量守恒,小球上升到最高點(diǎn)時,系統(tǒng)有相同的水平速度,則2Mv +mv0=(2M+m)v′(2分)
解得,
兩滑塊相撞后到小球上升到最高點(diǎn),由能量守恒有:(2分)
代入數(shù)據(jù)得:(1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,在光滑平直軌道上有A、B、C三個物體,物體A、B均向右勻速運(yùn)動,物體B的速度速度vB= 4.0m/s,B先與C碰撞,碰撞后B、C分離,之后B再與A碰撞粘在一起共同運(yùn)動,且最后三個物體具有相同的速度v =2m/s,已知A的質(zhì)量mA = 2kg,B的質(zhì)量mB = 2kg,C的質(zhì)量mC = 3kg.求:
① B與C碰撞后B的速度;
② 碰前A的速度vA;
③ 整個過程中,系統(tǒng)由于碰撞產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,一顆質(zhì)量為m =10g的子彈以水平速度v0 =200m/s擊穿一個靜止于光滑水平面上的沙箱后,速度減小為v="100" m/s。已知沙箱的質(zhì)量為M =0.5kg。求:

(1)沙箱被擊穿后的速度的大小;
(2)這一過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,在光滑的水平面上,有一質(zhì)量為M="3" kg的薄板和質(zhì)量m=1kg的物塊,F(xiàn)給薄板和物塊相同的初速度v=4m/s朝相反方向運(yùn)動,它們之間有摩擦,薄板足夠長,求

①當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時,物塊的速度大小和方向。
②薄板和物塊最終停止相對運(yùn)動時,因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)靜止在勻強(qiáng)磁場中的原子核,俘獲一個速度為7.7×104 m/s 的中子而發(fā)生核反應(yīng)放出α粒子后變成一個新原子核,已知中子速度方向與磁場方向垂直,測得α粒子速度為:2×104m/s,方向與中子速度方向相同,求:
(1)生成的新核是什么?寫出核反應(yīng)方程式。
(2)生成的新核的速度大小和方向。
(3)若α粒子與新核間相互作用不計(jì),則二者在磁場中運(yùn)動軌道半徑之比及周期之比各為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,三個物體A、B、C靜止放在光滑水平面上,物體A、B用一輕質(zhì)彈簧連接,并用細(xì)線拴連使彈簧處于壓縮狀態(tài),三個物體的質(zhì)量分別為mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg,F(xiàn)將細(xì)線燒斷,物體A、B在彈簧彈力作用下做往復(fù)運(yùn)動(運(yùn)動過程中物體A不會碰到物體C)。若此過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi),并設(shè)以向右為正方向,從細(xì)線燒斷后開始計(jì)時,物體A的速度?時間圖象如圖18乙所示。求:

(1)從細(xì)線燒斷到彈簧恢復(fù)原長運(yùn)動的時間;
(2)彈簧長度最大時彈簧存儲的彈性勢能;
(3)若彈簧與物體A、B不連接,在某一時刻使物體C以v0的初速度向右運(yùn)動,它將在彈簧與物體分離后和物體A發(fā)生碰撞,所有碰撞都為完全彈性碰撞,試求在以后的運(yùn)動過程中,物體C與物體A能夠發(fā)生二次碰撞,物體C初速度v0的取值范圍。(彈簧與物體分離后,迅速取走,不影響物體后面的運(yùn)動)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)質(zhì)量為M=2 kg的小平板車C靜止在光滑水平面上,車的一端靜止著質(zhì)量為mA=2 kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖所示,一顆質(zhì)量為mB=20 g的子彈以600 m/s的水平速度射穿A后,速度變?yōu)?00 m/s,最后物體A靜止在車上,求:

(1)平板車最后的速度是多少?
(2)整個系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(4分)用兩個大小相同的小球在光滑水平上的正碰來“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn),入射小球m1 = 15g,原來靜止的被碰小球m2 = 10g,由實(shí)驗(yàn)測得它們在碰撞前后的x – t 圖象如圖所示。

① 求碰撞前、后系統(tǒng)的總動量p和p′;
② 通過計(jì)算得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧,兩手分別按住小車,使它們靜止,對兩車及彈簧組成的系統(tǒng),下列說法中正確的是
A.兩手同時放開后,系統(tǒng)總動量始終為零
B.先放開左手,后放開右手,總動量向右
C.先放開左手,后放開右手,總動量向左
D.無論何時放手,兩手放開后在彈簧恢復(fù)原長的過程中,系統(tǒng)總動量都保持不變,但系統(tǒng)的總動量一定為零

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