如圖所示,傾角為θ=30°的足夠長的固定斜面上,在底端0處固定一垂直斜面的檔板,斜面上OM段光滑,M點及以上均粗糙。質(zhì)量為m的物塊A在M點恰好能靜止,有一質(zhì)量為2m的光滑小物塊B以初速度自N點滑向物塊A,已知MN=L,AB間每次碰撞后即緊靠在一起但不粘連,每次AB與檔板碰撞后均原速率彈回,求:

(1)A、B第一次碰撞后緊靠在一起的初速度;
(2)物塊A在M點上方時,離M點的最大距離s;
(3)系統(tǒng)由于摩擦和碰撞所產(chǎn)生的總內(nèi)能E。
(1)  (2) (3) E=3mgL

(1)小物塊B從N點運(yùn)動到M點由動能定理,有:2mgLsinθ=×2-×2
解得:,為B即將與A碰撞時的速度。
A、B的碰撞過程動量守恒,有:
解得
(2)A、B在MO之間運(yùn)動過程機(jī)械能守恒,故A、B返回M點時速度仍為,且來到M點后由于A受到摩擦力作用,造成AB分離。
對A自M點往上運(yùn)動運(yùn)用動能定理,有:
其中摩擦力
解得:
(3)物塊A、B最終緊靠一起在OM間作往復(fù)運(yùn)動,由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有:

解得:E=3mgL
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:單選題

如圖所示,小球m分別從A點和B點無初速地釋放,則經(jīng)過最低點C時,小球的速率之比v1:v2為(空氣阻力不計)(     )
A.1:B.:1C.2:1D.1:2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個質(zhì)量為m的滑塊,以初速度V0沿光滑斜面向上滑行,當(dāng)滑塊從斜面底端最后滑到高度為h的地方時,以斜面底端為零勢面,則滑塊的機(jī)械能是
A.mV02
B.mgh
C.mV02 + mgh
D.mV02- mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一質(zhì)量為m =" 0.5" kg的小滑塊,在F =" 4" N水平拉力的作用下,從水平面上的A處由靜止開始運(yùn)動,滑行s =" 1.75" m后由B處滑上傾角為37°的光滑斜面,滑上斜面后拉力的大小保持不變,方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏希瑒右欢螘r間后撤去拉力。已知小滑塊沿斜面上滑到的最遠(yuǎn)點C距B點為L =" 2" m,小滑塊最后恰好停在A處。不計B處能量損失,g取10 m/s2,已知sin37° = 0.6   cos37° = 0.8。試求:

(1)小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ。
(2)小滑塊在斜面上運(yùn)動時,拉力作用的距離x。
(3)小滑塊在斜面上運(yùn)動時,拉力作用的時間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,AB是豎直平面內(nèi)光滑的四分之一圓弧軌道,半徑R=0.45m,BC是粗糙水平面,圓弧軌道與BC平面在B點相切。將質(zhì)量為0.3kg的物塊m從A點由靜止釋放,最終m停在C點,BC距離為1.5m;若在B點放置另一物塊M,當(dāng)m在A點以初速度V0= 4m/s沿軌道向下運(yùn)動時,在B點與M發(fā)生碰撞(碰撞時間極短),碰后兩物塊粘在一起運(yùn)動,最終停在C點。已知兩物塊與水平面的動摩擦因數(shù)相同,且均可視為質(zhì)點。(g=10m/s2)求:

(1) m由靜止釋放經(jīng)過圓弧最低點B點時對軌道的壓力大小和物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)。
(2) 物塊M的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質(zhì)量m = 20kg的物體以某一初速度滑上傾角θ=370的粗糙斜面,物體能達(dá)到斜面上的最大距離L = 20m。已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ= 0.5。求:(sin370=0.6,cos370=0.8,g = 10m/s2
(1)物體沿斜面上滑過程中加速度的大小;
(2)物體上滑時初速度的大。
(3)物體再次回到斜面底端時的動能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物塊M和m用一不可伸長的輕繩通過定滑輪連接,m放在傾角=300的固定的光滑斜面上,而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑,M=3m,開始時將M抬高到A點,使細(xì)繩水平,此時OA段的繩長為L=4.0m,現(xiàn)使M由靜止開始下滑,則當(dāng)M下滑3.0m至B點時的速度為(   )(g=10m/s2)
A.7.08m/sB.14.2 m/sC.2.3m/sD.1.14m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體在恒定的合力F作用下做直線運(yùn)動,在時間內(nèi)速度由0增大到,在時間內(nèi)速度由增大到。設(shè)F在內(nèi)做的功是,沖量是;在內(nèi)做的功是,沖量是;那么 (   )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

以質(zhì)量為3kg的物塊在水平面上以V=4m/s的速度運(yùn)動,物塊所具有的動能是多少?

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