一質量為MB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上,物塊A質量MA=6kg,停在B的左端.一質量為m=1kg的小球用長為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點O上.將輕繩拉直至水平位置后,則靜止釋放小球,小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈,反彈所能達到的最大高度h=0.2m.物塊與小球可視為質點,A、B達到共同速度后A還在木板上,不計空氣阻力,g取10m/s2.求從小球釋放到A、B達到共同速度的過程中,小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能.
對于小球,在運動的過程中機械能守恒,
則有mgl=
1
2
mv12,
mgh=
1
2
mv1′2,
球與A碰撞過程中,系統(tǒng)的動量守恒,
mv1=-mv1′+MAvA,
物塊A與木板B相互作用過程中,
MAvA=(MA+MB)v,
小球及AB組成的系統(tǒng)損失的機械能為
△E=mgl-
1
2
mv1′2-
1
2
(MA+MB)v2,
聯(lián)立以上格式,解得△E=4.5J.
答:從小球釋放到A、B達到共同速度的過程中,小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能為4.5J.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖5-15所示,甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲。甲和他的冰車總質量共為30kg,乙和他的冰車總質量也是30kg。游戲時,甲推著一個質量為15kg的箱子和他一起以2m/s的速度滑行,乙以同樣大小的速度迎面滑來。為了避免相撞,甲突然將箱子滑冰面推給乙,箱子滑到乙處,乙迅速抓住。若不計冰面摩擦,求甲至少以多大速度(相對地)將箱子推出,才能避免與乙相撞?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在水平桌面上做勻速運動的兩個小球,質量分別為m1和m2,沿著同一直線向相同的方向運動,速度分別為V1和V2,當?shù)诙䝼小球追上第一個小球時兩球相碰,碰后的速度分別為V1′和V2′,試根據(jù)牛頓運動定律和運動學公式證明兩球碰撞前的動量之和等于碰撞后的動量之和.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列情形中,滿足動量守恒的是( 。
A.鐵錘打擊放在鐵砧上的鐵塊,打擊過程中,鐵錘和鐵塊的總動量
B.子彈水平穿過放在光滑水平桌面上的木塊過程中,子彈和木塊的總動量
C.子彈水平穿過墻壁的過程中,子彈和墻壁的總動量
D.棒擊壘球的過程中,棒和壘球的總動量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑的冰面上,放置一個截面為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面,一個坐在冰車上的小孩手扶小球靜止在冰面上.某時刻小孩將小球以v0=2m/s的速度向曲面推出(如圖所示).已知小孩和冰車的總質量為m1=40kg,小球質量為m2=2kg,曲面質量為m3=10kg.試求小孩將球推出后還能否再接到球,若能,則求出再接到球后人的速度,若不能,則求出球再滑回水平面上的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑水平面上有一個靜止的質量為M的木塊,一顆質量為m的子彈以初速v0水平射入木塊,且陷入木塊的最大深度為d.設沖擊過程中木塊的運動位移為s,子彈所受阻力恒定.試證明:s<d.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(物理--選修3-5)在光滑的水平面上,質量為m1的小球A以速率v0向右運動.在小球A的前方O點處有一質量為m2的小球B處于靜止狀態(tài),如圖所示.小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A與小球B均向右運動.小球B被在Q點處的墻壁彈回后與小球A在P點相遇,PQ=1.5PO.假設小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞,求兩小球的質量之比
m1
m2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,車廂A以速度V0=6.0m/s沿平直軌道勻速前進,在車廂內水平桌面上有一個小物塊C隨車廂A一起運動,已知水平桌面的高度h=0.80m,小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20.在車廂A的正前方軌道上放著車廂B,且A的總質量(不包括小物塊)與車廂B的質量相等,兩車廂碰撞掛接后連在一起,假設此后它們始終以共同的速度勻速前進(取g=10m/s2
(1)兩車廂掛接后的共同速度v=?
(2)兩車廂掛接后,小物塊C開始沿桌面向前滑動,最后落在車廂A的地板上,總共經(jīng)歷的時間t=1.0s,求小物塊在水平桌面上滑行的距離s=?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

介子有兩個夸克構成,而夸克之間的相互作用相當復雜.研究介子可通過用高能電子與之作非彈性碰撞來進行.由于碰撞過程難于分析,為掌握其主要內涵,人們發(fā)展了一種簡化了的“分粒子”模型.其主要內容為:電子只和介子的某部分(比如其中一個夸克)作彈性碰撞.碰撞后的夸克再經(jīng)過介子內的相互作用把能量和動量傳給整個介子.
該物理現(xiàn)象可用下面的典型模型來描述如圖所示:一個質量為M及動能為E的電子,與介子的一個質量為m1的夸克作彈性碰撞,介子里另一個夸克的質量為m2(m1≠m2),夸克間以一無質量的彈簧相連.碰撞前夸克處于靜止狀態(tài),彈簧處于靜止狀態(tài),彈簧處于自然長度L.所有運動都是一維的,忽略一切相對論效應.則碰撞后運動過程中夸克m2可能具有的動能為( 。
A.Ek=
Mm2
m21
(M+m1)2(m1+m2)2
B.Ek=
16Mm2m21
(M+m1)2(m1+m2)2
E
C.Ek=
18Mm2
m21
(M+m1)2(m1+m2)2
E
D.Ek=
4Mm1
(M+m1)2
E

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