(9分)我國(guó)北方遭受了嚴(yán)重的冰雪災(zāi)害,很多公路路面結(jié)冰,交通運(yùn)輸受到了很大影響.某校一學(xué)習(xí)小組為了研究路面狀況與物體滑行距離之間的關(guān)系,做了模擬實(shí)驗(yàn).他們用底部貼有輪胎材料的小物塊A、B分別在水泥面上和冰面上做實(shí)驗(yàn),A的質(zhì)量是B的4倍.使B靜止,A在距B為L(zhǎng)處,以一定的速度滑向B.實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:在水泥面上做實(shí)驗(yàn)時(shí),A恰好未撞到B;在冰面上做實(shí)驗(yàn)時(shí),A撞到B后又共同滑行了一段距離,測(cè)得該距離為
對(duì)于冰面的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你與他們共同探討以下二個(gè)問(wèn)題:
①A碰撞B前后的速度之比;
②要使A與B不發(fā)生碰撞,A、B間的距離至少是多大?
(1)5/4(2)1.5L
①設(shè)A物體碰撞B物塊前后的速度分別為v1和v2,碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,mAv1=(mA+mB)v2,代入數(shù)據(jù)得:v1/v2=5/4。
②設(shè)物塊A的初速度為v0,輪胎與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A物塊與B物塊碰撞前,根據(jù)動(dòng)能定理:-4μmgL=;碰后,對(duì)兩物塊共同滑動(dòng)過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理:-μ(4m+m)gl=;又v1/v2=5/4,l=得:v02=3μgL;
設(shè)在冰面上A物塊距離B物塊為時(shí),A物塊與B物塊不相碰,則:,解得=1.5L。
本題考查碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒定律,在A與B碰撞前后動(dòng)量守恒,找到初末狀態(tài)根據(jù)動(dòng)量守恒公式列式求解,在A與B碰撞前應(yīng)用動(dòng)能定理,克服摩擦力做功等于動(dòng)能的減小量,由此可求得初速度表達(dá)式,由碰后兩個(gè)物體應(yīng)用動(dòng)能定理可求得物體A的初速度
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

動(dòng)能相同的A、B兩球()在光滑的水平面上相向運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩球相碰后,其中一球停止運(yùn)動(dòng),則可判定(   )
A. 碰撞前A球的速度小于B球的速度
B. 碰撞前A球的動(dòng)量大于B球的動(dòng)量
C. 碰撞前后A球的動(dòng)量變化大于B球的動(dòng)量變化
D. 碰撞后,A球的速度一定為零,B球朝反方向運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示光滑平行金屬軌道abcd,軌道的水平部分bcd處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,bc部分平行導(dǎo)軌寬度是cd部分的2倍,軌道足夠長(zhǎng)。將質(zhì)量相同的金屬棒PQ分別置于軌道的ab段和cd段。P棒位于距水平軌道高為h的地方,放開P棒,使其自由下滑,求P棒和Q棒的最終速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,ABD為固定在光滑水平面內(nèi)的光滑絕緣軌道, AB段是直軌道,BD段為半徑R的半圓,AB與BD相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道處在垂直于AB的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E。一不帶電的質(zhì)量為m的金屬小球甲,以某一速度沿AB向右運(yùn)動(dòng),與靜止在B點(diǎn)的完全相同的帶電量為+q的小球乙發(fā)生彈性碰撞(均可視為質(zhì)點(diǎn))。碰后互相交換速度,使乙恰能通過(guò)軌道的D點(diǎn),則小球乙與直線AB的相遇點(diǎn)P到B點(diǎn)的距離x和小球乙到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度v為 (   )
A.B.x=2R
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面上AB兩小車質(zhì)量都是M,A車頭站立一質(zhì)量為m的人,兩車在同一直線上相向運(yùn)動(dòng).為避免兩車相撞,人從A車躍到B車上,使得A車停止運(yùn)動(dòng),B車獲得反向速度v0,試求:
①兩小車和人組成的系統(tǒng)的初動(dòng)量大小;
②為避免兩車相撞,且要求人跳躍速度盡量小,則人跳上B車后,A車的速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,車廂長(zhǎng)度為L(zhǎng),質(zhì)量為M,靜止于光滑水平面上,車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),與車廂壁來(lái)回碰撞n次后,靜止在車廂中,此時(shí)車廂速度為(  )
A.0
B.v0,水平向右
C.mv0/(M—m),水平向右
D.mv0/(M+m),水平向右

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量相等。Q與輕彈簧相連,設(shè)Q靜止,P以某一速度向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞,在整個(gè)過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能等于(     )
A.P的初動(dòng)能的B.P的初動(dòng)能的
C.P的初動(dòng)能的D.P的初動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)一靜止的核衰變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824141947398542.png" style="vertical-align:middle;" />核時(shí),只放出一個(gè)α粒子,已知的質(zhì)量為MT,α粒子質(zhì)量為Mα,衰變過(guò)程中質(zhì)量虧損為△m,光在真空中的速度為c,若釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能,求放出的α粒子的初動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊,木塊靜止,如圖10所示.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射向木塊,并停留在木塊中,子彈初速度為v0,則下列判斷正確的是(  )
A.從子彈射向木塊到一起上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
B.子彈射入木塊瞬間動(dòng)量守恒,故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為
C.忽略空氣阻力,子彈和木塊一起上升過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒,其機(jī)械能等于子彈射入木塊前的動(dòng)能
D.子彈和木塊一起上升的最大高度為

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