【題目】如圖所示,光滑水平面上的木板C的質(zhì)量mC2 kg,它的兩端各固定一塊擋板。木板的正中央并列放著兩個可以視為質(zhì)點的滑塊AB,它們的質(zhì)量mA1 kg,mB4 kgA,B之間夾有少許炸藥。右邊擋板右側(cè)存在范圍足夠大的相互作用區(qū),當(dāng)滑塊A在相互作用區(qū)中運動時,相互作用區(qū)對A有大小為F=3N,方向向左的恒定作用力。相互作用區(qū)對BC無作用力。引爆炸藥,AB沿同一直線向兩側(cè)分開,A與擋板碰撞后立即粘貼在一起。A,B與木板C之間的摩擦不計,引爆時間及碰撞時間也不計,爆炸后A獲得的速度vA6 m/s

1A與擋板粘貼在一起后瞬間,滑塊B、木板C的速度分別多大?

2)設(shè)木板C的長度L=15m,求爆炸后系統(tǒng)中發(fā)生的前兩次碰撞的時間差t 。若L=20m,這個時間差t又是多長?

【答案】(1) ; (2)

【解析】(1)引爆炸藥瞬間,A、B組成的系統(tǒng)動量守恒

…………

解得

A先與擋板碰撞,由動量守恒定律

…………

解得

(2)A與擋板碰撞后,AC粘貼在一起受相互作用區(qū)的作用力做勻變速運動,設(shè)加速度大小為a,由牛頓第二定律

…………

設(shè)從引爆到第二次碰撞的過程BC的位移大小分別為、,從引爆到A與擋板碰撞的時間為,則

…………

…………

討論:(i)假設(shè)B能與左邊擋板相碰,則

…………

由運動學(xué)公式

…………

聯(lián)立③④⑤⑥⑦解得

代入得

,此時C的速度,速率比大,不合理。

所以

ii)把代入則t無實數(shù)解,說明當(dāng)L=20m時滑塊B不會與左擋板相碰。滑塊A、木板C一起在相互作用區(qū)的運動時間為

…………

之后A、C一起向左以2m/s做勻速直線運動并與B發(fā)生碰撞,碰撞時

…………

…………

聯(lián)立③④⑤⑧⑨⑩解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一塊半圓柱形玻璃磚,其橫截面是半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示,F(xiàn)讓一細單色光束垂直AB沿半徑Oa方向射到玻璃磚上,光沿Oa方向從玻璃磚的左側(cè)射出。若保持光的入射方向不變,將光沿Oa方向向上平移,求:(真空中的光速為c,不考慮光在玻璃磚內(nèi)的多次反射)。

①當(dāng)細光束平移到距OM點時,玻璃磚左側(cè)恰好不再有光線射出,求玻璃磚對該單色光的折射率;

②當(dāng)細光速平移到距ON點時,出射光線與Oa延長線的交點為f,求光由N點傳播到f點的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一足夠大的水平向右勻強電場中,有一光滑絕緣水平面。將質(zhì)量分別為m、M(m<M)的金屬塊A、B用一根短的絕緣線連接,靜置于該絕緣面上,現(xiàn)使A帶正電,AB將在電場力作用下一起向右運動(運動過程中A的電荷量不變),A運動的加速度大小為a1,繩子拉力大小為F1:將AB接觸一下(A、B電荷總量與接觸前相等),把A、B靜置于該絕緣面上,A、B在電場力作用下一起向右運動,運動過程中絕緣線始終繃系,A運動的加速度大小為a2,繩子拉力大小為F2.A、B間的庫侖斥力小于B受到的電場力,則下列關(guān)系式正確的是( )

A. a1= a2

B. a1<a2

C. F1 >F2

D. F1 =F2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示,水平放置的線圈匝數(shù)n=200匝,直徑d1=40cm,電阻r=2Ω,線圈與阻值R=6Ω的電阻相連.在線圈的中心有一個直徑d2=20cm的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化,規(guī)定垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度方向為正方向.試求:

1)電壓表的示數(shù);

2)若撤去原磁場,在圖中虛線的右側(cè)空間加磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場,方向垂直紙面向里,將線圈向左拉出磁場的過程中,求通過電阻R上的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)點經(jīng)過平衡位置O,A、B間做簡諧運動,如圖(a)所示,它的振動圖象如圖(b)所示設(shè)向右為正方向,下列說法正確的是_______

AOB5 cm

B0.2 s末質(zhì)點的速度方向是A→O

C0.4 s末質(zhì)點的加速度方向是A→O

D0.7 s末時質(zhì)點位置在O點與A點之間

E4 s內(nèi)完成5次全振動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A. 如圖甲所示,是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖,要想粒子獲得的最大動能增大,可增加D形盒的半徑

B. 如圖乙所示,磁流體發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖?梢耘袛喑A極板是發(fā)電機的負極,B極板是發(fā)電機的正極

C. 如圖丙所示速度選擇器可以判斷粒子電性,若帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是EqqvB,即

D. 如圖丁所示,是磁電式電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,線圈在軟鐵產(chǎn)生的勻強磁場中轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖像表示空間某一靜電場的電勢沿x軸的變化規(guī)律,圖像關(guān)于軸對稱分布,x軸上a、b兩點電場強度在x方向上的分量分別是,則

A.

B. 沿x軸負方向,沿x軸正方向

C. 同一點電荷在a、b兩點受到的電場力沿x軸方向的分力方向可能相同

D. 將正電荷沿x軸從a點移動到b點的過程中,其電勢能先增加后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=3kg的足夠長的木板放在光滑水平地面上,質(zhì)量為m=1kg的物塊放在木板上,物塊與木板之間有摩擦,兩者都以大小為4m/s的初速度向相反方向運動。當(dāng)木板的速度為3m/s,物塊處于

A. 勻速運動階段 B. 減速運動階段

C. 加速運動階段 D. 速度為零的時刻

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組要描繪一只小燈泡 )的伏安特性曲線.實驗中除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:

電源,內(nèi)阻約

電壓表,內(nèi)阻約

電壓,內(nèi)阻約

電流表,內(nèi)阻約

電流表,內(nèi)阻約

滑動變阻器

1)電壓表應(yīng)選擇__________,電流表應(yīng)選擇__________.(以上選擇填寫儀器的字母代號)

2)應(yīng)選擇下圖中哪一個電路圖進行實驗?__________

A B

C D

3)根據(jù)正確的實驗電路圖,該小組同學(xué)測得多組電壓和電流值,并在圖中畫出了小燈泡的伏安特性曲線.由圖可知,隨著小燈泡兩端電壓的增大,燈絲阻值也增大,原因是__________.小燈泡兩端電壓為時,其電阻值約為__________ (結(jié)果保留位有效數(shù)字).

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