在光滑水平桌面上,有一長為l=2 m的木板C,它的兩端各有一擋板,C的質(zhì)量mC=5 kg,在C的正中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊A、B,質(zhì)量分別為mA=1 kg,mB=4 kg,開始時A、B、C都靜止,并且AB間夾有少量的塑膠炸藥,如圖16-5-2所示,炸藥爆炸使得A以6 m/s的速度水平向左運動,如果A、B與C間的摩擦可忽略不計,兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后都與擋板結(jié)合成一體,爆炸和碰撞時間都可忽略.求:

圖16-5-2

(1)當兩滑塊都與擋板相撞后,板C的速度多大?

(2)到兩個滑塊都與擋板碰撞為止,板的位移大小和方向如何?

(1)0  (2)0.3 m  方向向左


解析:

由于爆炸A、B相互作用系統(tǒng)滿足動量守恒,A、B分離后以不同速率奔向擋板,A先到達擋板與C作用,發(fā)生完全非彈性碰撞,以后C與B有相對運動,直到碰撞為止,整個過程滿足動量守恒.

(1)設向左的方向為正方向,對A、B組成的系統(tǒng)由動量守恒定律有:

mAvA+mBvB=0得vB=-1.5 m/s

對A、B、C組成的系統(tǒng)開始時靜止由動量守恒有(mA+mB+mC)vC=0得vC=0,即最終木板C的速度為0.

(2)A先與C相碰由動量守恒:mAvA=(mA+mC)v,所以v=1 m/s

從炸藥爆炸到A、C相碰的時間:t1=s,此時B距C的右壁sB=-vBt1=0.75 m,設再經(jīng)過t2時間B到C相碰,則

t2==0.3 s,故C向左的位移

Δsc=vt=1×0.3 m=0.3 m.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑水平桌面上,有兩根彎成直角的相同金屬棒,它們的一端均可繞固定轉(zhuǎn)動軸O自由轉(zhuǎn)動,另一端b互相接觸,組成一個正方形線框.正方形每邊長度均為L,勻強磁場的方向垂直桌面向下,當線框中通以圖示方向的電流I時,兩金屬棒在b點的相互作用力為f,則此時磁感應強度的大小為
 
(不計電流產(chǎn)生的磁場).

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在光滑水平桌面上,有一長為=2 m的木板C,它的兩端各有一擋板,C的質(zhì)量mC=5 kg,在C的正中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊A、B,質(zhì)量分別為mA=1 kg,mB=4 kg,開始時A、BC都靜止,并且AB間夾有少量的塑膠炸藥,如圖16-5-6所示,炸藥爆炸使得A6 m/s的速度水平向左運動.如果A、BC間的摩擦可忽略不計,兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后都與擋板結(jié)合成一體,爆炸和碰撞時間都可忽略.求:

16-5-6

(1)當兩滑塊都與擋板相撞后,板C的速度是多大?

(2)到兩個滑塊都與擋板碰撞為止,板的位移大小和方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15-2-10所示,在光滑水平桌面上,有兩根彎成直角的相同金屬棒,它們的一端均可繞固定轉(zhuǎn)動軸O自由轉(zhuǎn)動,另一端b互相接觸,組成一個正方形線框,正方形每邊長度均為l,勻強磁場的方向垂直桌面向下.當線框中通以圖示方向的電流I時,兩金屬棒在b點的相互作用力為f,則此時磁感應強度的大小為_________(不計電流產(chǎn)生的磁場).

15-2-10

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在光滑水平桌面上,有一長為=2 m的木板C,它的兩端各有一擋板,C的質(zhì)量mC=5 kg,在C的正中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊A、B,質(zhì)量分別為mA=1 kg,mB=4 kg,開始時A、BC都靜止,并且AB間夾有少量的塑膠炸藥,如圖16-5-6所示,炸藥爆炸使得A以6 m/s的速度水平向左運動.如果ABC間的摩擦可忽略不計,兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后都與擋板結(jié)合成一體,爆炸和碰撞時間都可忽略.求:

圖16-5-6

(1)當兩滑塊都與擋板相撞后,板C的速度是多大?

(2)到兩個滑塊都與擋板碰撞為止,板的位移大小和方向如何?

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