【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的粗糙水平軌道AB上放置長(zhǎng)木板m2和小滑塊m3,小滑塊m1置于m2的右端。m3與長(zhǎng)木板m 2左端距離S=0.16m,F(xiàn)m1以水平向左的初速度v0=2.1m/s滑上長(zhǎng)木板m 2的右端。當(dāng)m 2m 3發(fā)生彈性正碰(碰撞時(shí)間極短)后最終m 1m 2均停下,且m 1還在長(zhǎng)木板m 2上。己知m 11.0kg,m 2=0.5kgm 3=0.3kg,m 1m 2之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1、m 2AB之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ20.05、m 3AB間摩擦不計(jì),取g=10m/s2。求:

1m 2開始運(yùn)動(dòng)到與m 3發(fā)生碰撞經(jīng)歷的時(shí)間;

2m 2m3碰撞結(jié)束瞬間,m 3的速度大;

3m 2運(yùn)動(dòng)的總路程。

【答案】10.8s20.1m/s30.65m

【解析】

(1)根據(jù)牛頓第二定律可知:小滑塊的加速度大小為

長(zhǎng)木板的加速度為

相撞時(shí)經(jīng)過的時(shí)間t1,根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得:

解得

此時(shí)小滑塊的速度

長(zhǎng)木板的速度

(2)碰前的速度為,長(zhǎng)木板與小滑塊發(fā)生彈性碰撞前后

由動(dòng)量守恒:

由機(jī)械能守恒得:

解得:

;

(3)相碰后,設(shè)碰撞后經(jīng)過時(shí)間小滑塊與長(zhǎng)木板速度相同,設(shè)為v,則,

解得:

s;

恰好等于小滑塊的速度,可知長(zhǎng)木板不可能再與發(fā)生第二次碰撞。這段時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)木板的位移

設(shè)此后長(zhǎng)木板與小滑塊一起以共同的加速度a做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止,因

所以小于a;故成立,一起勻減速的位移

長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的總路程

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】2017 年下半年我國(guó)發(fā)射了北斗三號(hào)衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌,例如某次變軌,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道 1 上,然后在 P 處變軌到橢圓軌道 2 上,最后由軌道2 Q 處變軌進(jìn)入圓軌道 3,軌道 1、2 相切于 P 點(diǎn),軌道 2、3 相切于 Q 點(diǎn)。忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則以下說法正確的是(

A.該衛(wèi)星在軌道 1 的運(yùn)行周期大于軌道 2 上的運(yùn)行周期

B.該衛(wèi)星在軌道從軌道 1 到軌道 2 再到軌道 3,衛(wèi)星的機(jī)械能守恒

C.該衛(wèi)星在軌道 1 P 點(diǎn)需要向前噴氣才能過渡到軌道 2 運(yùn)行

D.該衛(wèi)星在軌道 3 上經(jīng)過 Q 點(diǎn)的加速度等于在軌道 2 Q 點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)矩形線圈abcd繞其豎直中心軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和一個(gè)電阻為R的定值電阻相連接。已知,矩形線圈abcd的邊長(zhǎng),匝數(shù)為N線圈電阻為r,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B

1)若從中性面開始計(jì)時(shí),經(jīng)過時(shí)間t,請(qǐng)推導(dǎo)該時(shí)刻線圈abcd中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的大;

2)求從圖中線圈平面與磁場(chǎng)垂直位置開始線圈abcd轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過電阻R的電量q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A.觀測(cè)到某星球上A元素發(fā)出的光的頻率大于地球上A元素發(fā)出的光的頻率,則該星球正在靠近地球

B.自然光包含著垂直于傳播方向上的沿一切方向振動(dòng)的光,且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光的強(qiáng)度均相同

C.在岸邊觀察水中的魚,魚的實(shí)際深度比看到的要淺一些

D.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則干涉條紋間距變寬

E.若紅光由真空進(jìn)入折射率為n的介質(zhì)中,則紅光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)與其在真空中的波長(zhǎng)的比值為n

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【題目】半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面積如圖所示,O點(diǎn)為圓心,OO′與直徑AB的垂直。足夠大的光屏CD緊靠在玻璃磚的左側(cè)且與AB垂直。一光束沿半徑方向與OO′成θ30°射向O點(diǎn),光屏CD區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)光斑,兩光斑間的距離為 .求:

①此玻璃的折射率

②當(dāng)θ變?yōu)槎啻髸r(shí),兩光斑恰好變?yōu)橐粋(gè)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻從x=0處沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。

A.3s內(nèi)和第4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量的變化相同

B.0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同

C.2~4s質(zhì)點(diǎn)受到的合力的沖量為零

D.t=4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)在x=6m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物體沿直線運(yùn)動(dòng),其vt圖像如圖所示,則下列說法正確的是(  )

A. 2 s~5 s內(nèi)物體靜止

B. 0~2 s內(nèi)物體加速度為5 m/s2

C. 1 s內(nèi)和第6 s內(nèi)的加速度方向相反

D. 6 s末物體回到原出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】雨天在野外騎車時(shí),在自行車的后輪輪胎上常會(huì)粘附一些泥巴,行駛時(shí)感覺很沉重.如果將自行車后輪撐起,使后輪離開地面而懸空,然后用手勻速搖腳踏板,使后輪飛速轉(zhuǎn)動(dòng),泥巴就被甩下來.如圖所示,圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個(gè)特殊位置,則(  )

A. 泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度

B. 泥巴在圖中的b、d位置時(shí)最容易被甩下來

C. 泥巴在圖中的c位置時(shí)最容易被甩下來

D. 泥巴在圖中的a位置時(shí)最容易被甩下來

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為MAB兩滑塊放在粗糙水平面上,兩輕桿等長(zhǎng),桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接,在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)桿與水平面間的夾角為θ。下列說法正確的是(

A.當(dāng)m一定時(shí),θ越小,滑塊對(duì)地面的壓力越大

B.當(dāng)m一定時(shí),θ越大,滑塊與地面間的摩擦力越小

C.當(dāng)θ一定時(shí),M越大,滑塊與地面間的摩擦力越大

D.當(dāng)θ一定時(shí),M越大,可懸掛重物C的質(zhì)量m越大

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