【題目】如圖所示,質(zhì)量M2 kg的平板小車后端放有質(zhì)量m3 kg的鐵塊,它和車之間的動摩擦因數(shù)μ0.5,開始時車和鐵塊一起以v03 m/s的速度向右在光滑水平地面上向右運動,并與豎直墻壁發(fā)生碰撞.設(shè)碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反,平板車足夠長,使得鐵塊總不能和墻相碰.(g10 m/s2)求:

(1)鐵塊在車上滑行的總路程;

(2)車和墻第一次相碰以后所走的總路程.

【答案】11.5 m21.25 m

【解析】

(1)由于mM,小車不論與墻相撞多少次,系統(tǒng)的總動量總是向右,但每撞一次總動量減少一次,直到減為零,最后小車停在墻下,系統(tǒng)的總動能全部用于鐵塊在車上滑行時克服摩擦力做功.

μmgs (mM)v02 

(2)小車第一次與墻相撞后向左所走路程為s1,由動能定理得-μmgs10Mv02 

接著小車和鐵塊以共同速度v1與墻第二次相碰,由動量守恒:

mv0Mv0(m+M)v1

第二次相撞后平板車向左走的路程為s2s1以后每次相碰反彈向左行的路程均以比例減少,小車所走的路程為一個無窮等比數(shù)列之和.

公比q,s2s1(1+q+q2+q3+……) 1.25 m

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】如圖所示,為三個有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B 方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場寬度均為 L,在 磁場區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長為 L的正方形導(dǎo)體線框, 總電阻為 R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力 F使線 框以速度 v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢 E為正,磁感線垂直紙面向里時的磁通量Φ為正值, 外力 F向右為正.則以下反映線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢 E、電功率 P和外力 F 隨時間變化規(guī)律圖象正確的是:( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中A、B兩點分別放置帶等量正電的點電荷,在A、B兩點間取一矩形路徑abcd,該矩形路徑關(guān)于AB兩點連線及連線的中垂線對稱,F(xiàn)將一電子沿路徑abcda移動一周,下列判斷正確的是( 。

A. a、bc、d四點的場強(qiáng)相同

B. a、bc、d四點的電勢相同

C. 電子從c點到d點,電場力先做負(fù)功后做正功

D. 電子從d點到a點,電子的電勢能先減小后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的圓弧軌道AB豎直固定放置,半徑R=1.8m,在其右側(cè)光滑的水平面上,緊靠著一平板小車。小車的上表面與圓弧軌道末端的切線在同一水平面上,上表面長為L=1.5m,距水平地面的高h=1.25m,小車質(zhì)量M=2kg,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的可視為質(zhì)點小滑塊,從A點靜止釋放,通過圓弧軌道最低點B運動到平板小車上,已知滑塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2求:

1)滑塊運動到圓弧軌道最低B時,滑塊所受到的支持力大;

2)滑塊滑到小車上表面后,滑塊和小車的加速度大。

3)滑塊從小車上滑出后,落地時到小車上表面右側(cè)的水平距離。[第(3)問結(jié)果保留三位有效數(shù)字]

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實線是某時刻的波形曲線,虛線是0.2s后的波形曲線,求:

(1)若波向右傳播,求它傳播的可能距離;

(2)若波向左傳播,求它的最大周期;

(3)若波速是35m/s,求波的傳播方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥四號201913日成功著陸在月球背面,實現(xiàn)人類探測器首次月背軟著陸。由于嫦娥四號在月球背面,不能與地球直接通信,需要通過中繼通信衛(wèi)星才能與地球溝通,鵲橋嫦娥四號的中繼衛(wèi)星,該中繼衛(wèi)星在地月系統(tǒng)拉格朗日-2(簡稱地月L2點)附近運動。地月L2點位于地球和月球連線的延長線上(也就是地球和月球都在它的同一側(cè)),地球和月球?qū)μ幱谠擖c的衛(wèi)星的引力的合力使之繞地球運動,探測器可與月球同步繞地球做圓周運動。若某衛(wèi)星處于地月系的拉格朗日L2點,則下列關(guān)于該衛(wèi)星的說法正確的是

A.該衛(wèi)星繞地球運動的角速度大于月球繞地球運動的角速度

B.該衛(wèi)星繞地球運動的線速度大于月球繞地球的線速度

C.在地球上可以直接看到該衛(wèi)星

D.該衛(wèi)星受到地球與月球的引力的合力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路,已知電阻,和并聯(lián)的D是理想二極管(正向電阻可視為零,反向電阻為無窮大),在A、B之間加一個如圖乙所示的交變電壓(電壓為正值時, )。由此可知

A. A、B之間所加的交變電壓的周期為2s

B. A、B之間所加的交變電壓的瞬時值表達(dá)式為

C. 加在上電壓的有效值為10V

D. 加在上電壓的有效值為 V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一根長為L=1.25m的輕繩一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放,小球運動到最低點O時,輕繩剛好被拉斷。O點下方有一以O點為圓心,半徑R=5m的圓弧狀的曲面,己知重力加速度為g=10m/s2,求:

1)輕繩所能承受的最大拉力Fm的大;

2)小球從繩子斷裂到落至曲面上的時間和到達(dá)曲面時的動能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成探究功與速度變化的關(guān)系的實驗。

(1)打點計時器使用的電源是_______(選填選項前的字母)。

A.直流電源 B.交流電源

(2)實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正確操作方法是_______(選填選項前的字母)。

A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量

(3)接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T.測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……,如圖所示。

實驗中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg.從打O點到打B點的過程中,拉力對小車做的功W=_________,打B點時小車的速度v=_________。

(4)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,下圖中正確反映v2–W關(guān)系的是________

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