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（20分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質量均為m，兩者之間的動摩擦因數μ為0.05，開始時物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運動，設物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時間不計。g取10m/s2。求：(    )

（1）物塊與凹槽相對靜止時的共同速度；
（2）從凹槽開始運動到兩者相對靜止物塊與右側槽壁碰撞的次數；
（3）從凹槽開始運動到兩者剛相對靜止所經歷的時間及該時間內凹槽運動的位移大小。
（1）v=2.5m/s；（2）6次；（3），

試題分析：（1）設兩者間相對靜止時速度為v，由動量守恒定律得mv0=2mv，可得v=2.5m/s
（2）物塊與凹槽間的滑動摩擦力  
設兩者間相對靜止前相對運動的路程是s1，由動能定理得
     得  
已知L=1m可推知物塊與右側槽壁共發(fā)生6次碰撞。
（3）設凹槽與物塊碰撞前的速度分別為v1、v2，碰后的速度分別為v1′、v2′，有
     
得        
即每碰撞一次凹側與物塊發(fā)生一次速度交換，在同一坐標系上兩者的速度圖線如圖所示：

根據碰撞次數可分為13段，凹槽、物塊的v-t圖象在兩條連續(xù)的勻變速運動圖線間轉換，故可用勻變速直線運動規(guī)律求時間。則
  
解得 
凹槽的v-t圖象所包圍的陰影部分面積即為凹槽的位移大小s2，（等腰三角形面積共13份，第一份面積為0.5L，其余每份面積均為L。）
     
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在光滑水平面上放有質量為M = 3kg的長木板，在長木板的左端放有m = 1kg的小物體，小物體大小可忽略不計。小物塊以某一初速度勻減速運動。已知小物塊與長木板表面動摩擦因數，當小物塊運動了t = 2.5s時，長木板被地面裝置鎖定，假設長木板足夠長（g=10m/s2）
求：

（1）小物塊剛滑上長木板時，長木板的加速度大小？
（2）長木板被鎖定時，小物塊距長木板左端的距離？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖，兩光滑斜面在B處鏈接，小球由A處靜止釋放，經過B、C兩點時速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC。設球經過B點前后的速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為     ，球由A運動到C的過程中平均速率為    m/s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（17分）在如圖所示的豎直平面內。水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r =m的光滑圓弧軌道分別相切于D點和G點，GH與水平面的夾角θ = 37°。過G點、垂直于紙面的豎直平面左側有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度B = 1.25T；過D點、垂直于紙面的豎直平面右側有勻強電場，電場方向水平向右，電場強度E = 1×104N/C。小物體P1質量m = 2×10-3kg、電荷量q = +8×10-6C，受到水平向右的推力F = 9.98×10-3N的作用，沿CD向右做勻速直線運動，到達D點后撤去推力。當P1到達傾斜軌道底端G點時，不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放，經過時間t = 0.1s與P1相遇。P1和P2與軌道CD、GH間的動摩擦因數均為=" 0." 5，取g = 10m/s2，sin37° = 0.6，cos37°= 0.8，物體電荷量保持不變，不計空氣阻力。求：

（1）小物體P1在水平軌道CD上運動速度v的大��；
（2）傾斜軌道GH的長度s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）某次燃放“爆竹”過程中，質量M=0.3kg（內含炸藥的質量可以忽略不計）的“爆竹”從地面上以初速度v0 =30m/s豎直向上騰空而起。到達最高點時炸裂為沿水平方向相反飛行的兩塊，其中A塊質量m=0.2kg，其炸裂瞬間的速度大小是另一塊的一半。按環(huán)保和安全要求，兩塊都能落到以發(fā)射點為圓心、半徑R=60m的圓周內�？諝庾枇Σ挥嫞亓铀俣萭=10m/s2。求：
（1）“爆竹”能夠到達的最大高度；
（2）A塊的最大落地速度；
（3）整個過程中，“爆竹”釋放化學能的最大值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為上、下兩端相距 L="5" m、傾角α=30°、始終以v="3" m/s的速率順時針轉動的傳送帶(傳送帶始終繃緊).將一物體放在傳送帶的上端由靜止釋放滑下，經過t="2" s到達下端，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)傳送帶與物體間的動摩擦因數多大？
(2)如果將傳送帶逆時針轉動，速率至少多大時，物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達下端？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于勻變速直線運動的位移，下列說法中正確的是(     )
A．加速度大的物體通過的位移一定大
B．初速度大的物體通過的位移一定大
C．加速度大、運動時間長的物體通過的位移一定大
D．平均速度大、運動時間長的物體通過的位移一定大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，質量為mA=2kg的平板車A靜止在水平地面上，車長d =5m。物塊B靜止在平板車左端，在物塊B正前方某處。有一小球C，球C通過長l = 0.32m的細繩與固定點O相連，球C恰好與物塊B等高，且C始終不與平板車A接觸。在t = 0時刻，平板車A突然獲得水平初速度v0開始向左運動，后來某一時刻物塊B與球C發(fā)生彈性碰撞，碰后球C恰好能繞O點在豎直平面內作圓周運動。若B、C可視為質點，mB=mC= 1kg，物塊B與平板車A、平板車A與地面之間的動摩擦因數均為µ=0.2，g取10m/s2，求：
（1）B、C碰撞瞬間，細繩拉力的大�。�
（2）B、C碰撞前瞬間物塊B的速度大小。
（3）若B、C碰撞時，物塊B在平板車的中間位置，且t0=1.5s時平板車A的速度變?yōu)関1 =5m/s，則物塊B是在加速階段還是減速階段與球C相碰撞？小車的初速度v0多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在火車站站臺上有一觀察者，在列車開動時恰好站在第一節(jié)車廂的最前端，列車起動后做勻加速直線運動．5秒末時第一節(jié)車廂末端通過觀察者(每節(jié)車廂等長)求：
(1)從開始觀察經過多長時間第9節(jié)車廂的末端通過觀察者；
(2)第9節(jié)車廂通過觀察者的時間． 

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