【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的長(zhǎng)直木板放在光滑的水平地面上，木板左端放有一質(zhì)量為km的木塊，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在長(zhǎng)直木板右方有一堅(jiān)直的墻．使木板與木塊以共同的速度v0向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短)，設(shè)木板足夠長(zhǎng)，木塊始終在木板上．重力加速度為g．求：

（1）碰后，木塊與木板第一次相對(duì)靜止時(shí)的速度大��；

（2）木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間；

（3）分析k的取值是如何影響第(2)問(wèn)中求出的時(shí)間的．

【答案】（1）（2）（3）由t=知：只由當(dāng)k＞1時(shí)，才能發(fā)生兩次碰撞;在k＞1的范圍內(nèi)，隨著k的增加，時(shí)間t越來(lái)越小；反之，隨著k的減小，時(shí)間t越來(lái)越大。

【解析】

（1）第一次與墻碰撞后，木板的速度反向，大小不變，此后木板向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，木塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，最沿木板和重物達(dá)到一共同的速度v，由動(dòng)量守恒得

kmv0-mv0=（km+m）v.

解得

（2）設(shè)木板的加速度為a，由牛頓第二定律得μkmg= ma

設(shè)從第一次與墻碰撞到木塊和木板具有共同速度v所用的時(shí)間為t1

v=-v0+at1

在達(dá)到共同速度v時(shí)，木板離墻的距離l為l=

開(kāi)始向右做勻速運(yùn)動(dòng)到第二次與墻碰撞的時(shí)間為t2=

從第一次碰撞到笫二次碰撞所經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t=t1+t2

由以上各式得

（3）由知：只由當(dāng)k＞1時(shí)，才能發(fā)生兩次碰撞.

在k＞1的范圍內(nèi)，隨著k的增加，時(shí)間t越來(lái)越��；反之，隨著k的減小，時(shí)間t越來(lái)越大。

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】雨打芭蕉是我國(guó)古代文學(xué)中重要的抒情意象。為估算雨天院中芭蕉葉面上單位面積所承受的力，小玲同學(xué)將一圓柱形水杯置于院中，測(cè)得10分鐘內(nèi)杯中雨水上升了15mm，查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴落地速度約為10m／s，設(shè)雨滴撞擊芭蕉后無(wú)反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1×103kg／m3，據(jù)此估算芭蕉葉面單位面積上的平均受力約為

A. 0.25NB. 0.5NC. 1.5ND. 2.5N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】交流發(fā)電機(jī)原理示意圖如圖所示，矩形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的磁場(chǎng)中按如圖所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。若線圈100匝，邊長(zhǎng)ab=cd=20cm，bc=ad=25cm，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=20πrad/s，線圈電阻r=1Ω，外電阻R=4Ω．則圖示位置瞬間，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為______V，該交流電電流的有效值大小為______A。（可以用根式及π表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為L和2L不伸長(zhǎng)的繩的末端,將繩的另一端懸掛在等高的天花板上,如圖將小球拉直至水平位置,從靜止釋放,則當(dāng)兩球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)( )

A. 速度一樣大B. 動(dòng)能一樣大

C. 機(jī)械能一樣大D. A所受的拉力小于B所受的拉力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】閱讀下列材料，回答第20～23小題。

如圖，2015年10月，我國(guó)自主研發(fā)的第一艘平流層飛艇“圓夢(mèng)”號(hào)首次試飛成功。該飛艇依靠空氣浮力可以升到20km高的平流層，并長(zhǎng)時(shí)間懸浮。飛艇帶有推進(jìn)系統(tǒng)，由太陽(yáng)為其提供動(dòng)力能源，可廣泛應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)等方面。該飛艇在地面充一定量的氦氣后釋放升空，隨著飛艇上升的高度增加，空氣壓力減小，飛艇體積逐漸增大，空氣密度也逐漸減小，最后停留在20km高的平流層。當(dāng)太陽(yáng)照射到飛艇上的電池板后，開(kāi)啟動(dòng)力系統(tǒng)，飛艇能在平流層沿水平方向飛行。設(shè)飛艇先勻加速直線飛行，達(dá)到某一速度后勻速飛行，關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)后勻減速直線飛行，最終仍停留在20km高的平流層。在飛艇加速上升的過(guò)程中，下列判斷正確的是（　　）

A. 加速度一定變大B. 加速度一定不變C. 浮力一定大于重力D. 浮力一定等于重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】山谷中有三塊大石頭和一根不可伸長(zhǎng)的青之青藤，其示意圖如下。圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn)，O為青藤的固定點(diǎn)，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。開(kāi)始時(shí)，質(zhì)量分別為M=10kg和m=2kg的大小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí)，迅速?gòu)淖筮吺^A點(diǎn)起水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤的下端蕩到右邊石頭的D點(diǎn)，此時(shí)速度恰好為零。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）大猴子水平跳離的速度最小值；

（2）猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小；

（3）蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下，若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，能量變化情況為（ ）

A. 動(dòng)能減小

B. 電勢(shì)能增加

C. 動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小

D. 重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量阻值約為20Ω的待測(cè)電阻Rx其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：

A．電流表V （量程15v，內(nèi)阻r3=3000Ω）

B．電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻約為10Ω）

C．電流表A2（量程20mA，內(nèi)阻r2=10Ω）

D．定值電阻R0=100Ω

E．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值約為10Ω

F．電源E，電動(dòng)勢(shì)E=3V（內(nèi)阻不計(jì)）

G．電鍵S及導(dǎo)線若干

（1）根據(jù)上述器材完成此實(shí)驗(yàn)，測(cè)量時(shí)要求盡可能提高精度，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量Rx的一種實(shí)驗(yàn)原理圖（圖中元件使用題干中相應(yīng)英文字母符號(hào)標(biāo)注）。

（2）用已知的和測(cè)得的物理量表示Rx=__________（用字母表示）。除題目給出的已知量以外的各符號(hào)表示的意義_______________________________________________________

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水平面上甲、乙兩物體，在某時(shí)刻動(dòng)能相同，它們僅在摩擦力作用下停下來(lái)。甲、乙兩物體的動(dòng)能隨位移大小變化的圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量較大

B. 若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則乙的質(zhì)量較大

C. 甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定大于乙與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D. 甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定小于乙與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案