【題目】在粗糙的水平桌面上有兩個(gè)靜止的木塊A和B,兩者相距為d.現(xiàn)給A一初速度,使A與B發(fā)生彈性正碰,碰撞時(shí)間極短.當(dāng)兩木塊都停止運(yùn)動(dòng)后,相距仍然為d.已知兩木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,B的質(zhì)量為A的2倍,重力加速度大小為g.求
(1)碰撞后的瞬間A與B的速度關(guān)系?
(2)A的初速度的大。

【答案】
(1)解:設(shè)在發(fā)生碰撞前的瞬間,木塊A的速度大小為v;在碰撞后的瞬間,A和B的速度分別為v1和v2

在碰撞過程中,由能量守恒定律,得: mv2= mv12+ 2mv22,

以碰撞前木塊A的速度方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得:mv=mv1+2mv2

聯(lián)立解得:v1=﹣ v2

答:碰撞后的瞬間A與B的速度關(guān)系為v1=﹣ v2


(2)解:設(shè)碰撞后A和B運(yùn)動(dòng)的距離分別為d1和d2

由動(dòng)能定理得 μmgd1= mv12

μ(2m)gd2= 2mv22

按題意有:d=d2+d1

設(shè)A的初速度大小為v0,由動(dòng)能定理得﹣μmgd= mv2 mv02

聯(lián)立解得:

答:A的初速度的大小是


【解析】(1)碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,結(jié)合動(dòng)量守恒定律和動(dòng)能定理,求出速度關(guān)系;(2)抓住停止時(shí)相距的距離,表示出出碰撞后的A、B的速度,結(jié)合能量守恒定律求解.
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用和動(dòng)量守恒定律的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案,需要掌握應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題,都可以用動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷;動(dòng)量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中,A→B和C→D為等溫過程,B→C和D→A為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換).這就是著名的“卡諾循環(huán)”.該循環(huán)過程中,下列說法正確的是( )

A.A→B過程中,外界對(duì)氣體做功
B.B→C過程中,氣體分子的平均動(dòng)能減小
C.C→D過程中,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多
D.D→A過程中,氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從水平地面豎直上拋一小石塊,石塊兩次經(jīng)過距地面15m的同一位置所用時(shí)間為2s,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,則

A. 石塊上升的最大高度為20m

B. 石塊上升的最大高度為30m

C. 石塊落地時(shí)的速度大小為20m/s

D. 石塊落地時(shí)的速度大小為30m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V、2W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I﹣U圖線.現(xiàn)有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5V,內(nèi)阻10kΩ)
B.電壓表(0~15V,內(nèi)阻20kΩ)
C.電流表(0~3A,內(nèi)阻1Ω) D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻0.4Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(10Ω,2A) F.滑動(dòng)變阻器(500Ω,1A)
G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),選用圖甲而不選用圖乙的電路圖來完成實(shí)驗(yàn),理由是
(2)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選 , 電流表應(yīng)選用 , 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 . (用序號(hào)字母表示)
(3)把圖丙中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí),質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),下列說法正確的是

A. 人在最高點(diǎn)時(shí),人處于倒坐狀態(tài),保險(xiǎn)帶對(duì)人一定有向上的拉力

B. 人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力

C. 人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力一定小于mg

D. 人以一定速度通過最低點(diǎn)對(duì)座位的壓力一定大于mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中:

在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,以下步驟中操作錯(cuò)誤的是_____________

A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平;

B.每次實(shí)驗(yàn),逐漸升高釋放小球的位置;

C.釋放小球時(shí)必須由靜止釋放;

D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸;

E.將球的位置記錄在紙上后,取下坐標(biāo)紙,將點(diǎn)連成一條平滑直線。

某同學(xué)在做研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,忘記記下小球拋出點(diǎn)的位置O,如圖所示,A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置。g,根據(jù)圖象,可知平拋物體的初速度為_______,小球拋出點(diǎn)位置O的橫坐標(biāo)為__________?v坐標(biāo)為__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲的電路,其中RT為熱敏電阻,電壓表量程為3V,內(nèi)阻RV約10kΩ,電流表量程為0.5A,內(nèi)阻RA=4.0Ω,R為電阻箱.

(1)該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn).閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,在I﹣U坐標(biāo)系中,將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線,如圖乙中曲線所示.為了完成該實(shí)驗(yàn),應(yīng)將導(dǎo)線c端接在(選填“a”或“b”)點(diǎn);
(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù),通過分析計(jì)算可得外電路的電壓U2 , U2的計(jì)算式為;(用U1、I、R和RA表示)
(3)實(shí)驗(yàn)小組利用(2)中的公式,計(jì)算出各組的U2 , 將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I﹣U坐標(biāo)系中,如圖乙中直線所示,根據(jù)圖象分析可知,電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)電阻r=Ω;
(4)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到6Ω時(shí),熱敏電阻消耗的電功率P=W.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器,其質(zhì)量m=2kg,動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N.試飛時(shí),飛行器從地面由靜止開始豎直上升.設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變.

1第一次試飛飛機(jī)飛行t1=8s時(shí)到達(dá)的高度H=64m.求飛機(jī)所受阻力f的大小.

2第二次試飛,飛機(jī)飛行t2=6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障,飛機(jī)立即失去升力.求飛機(jī)能到達(dá)的最大高度h.

3在第2問基礎(chǔ)上,為了使飛機(jī)不致墜落到地面,求飛機(jī)從開始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間、t3.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒.在導(dǎo)體棒中通以電流I時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是( )

A.B=mg ,方向垂直斜面向上
B.B= ,方向垂直斜面向下
C.B=mg ,方向豎直向下
D.B=mg ,方向豎直向上

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同步練習(xí)冊(cè)答案