如圖所示,質(zhì)量為m,內(nèi)壁寬度為2L的A盒放在光滑的水平面上(A盒側(cè)壁內(nèi)側(cè)為彈性材料制成),在盒內(nèi)底面中點(diǎn)放有質(zhì)量也為m的小物塊B,B與A的底面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,某時(shí)刻,對(duì)B施加一個(gè)向右的水平恒力F=,使系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)A盒右邊緣與墻相撞時(shí),撤去力F,此時(shí)B恰好與A右壁相碰。已知A和墻碰撞后速度變?yōu)榱愕徽尺B,A和B碰撞過程無機(jī)械能損失,假設(shè)碰撞時(shí)間均極短,求整個(gè)過程中:

(1)力F做了多少功;
(2)最終物塊B的位置離A盒右端的距離。
解:(1)物塊B向A盒右端運(yùn)動(dòng)過程中,對(duì)物塊B:  ①(2分)
對(duì)A盒:      ②(2分)
          ③(2分)
由①②③解得:
此過程中,物塊B對(duì)地位移,    (2分)
力F做功    (1分)
(2)物塊B與A盒右端碰前速度:      ④(2分)
碰后,B以v1向左減速,A盒靜止開始向左加速,最終達(dá)共同速度。
設(shè)B在A盒中相對(duì)A的總位移為S,則     ⑤(2分)
     ⑥(2分)
由④⑤⑥解得:       (2分)
故最終B離A盒右端L   (1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2010年11月22日廣州亞運(yùn)會(huì)女足決賽開戰(zhàn),日朝兩強(qiáng)繼小組賽交手后在決賽中會(huì)師。雙方經(jīng)過90分鐘激戰(zhàn),日本隊(duì)以1:0戰(zhàn)勝朝鮮隊(duì)摘得金牌。假設(shè)某次罰點(diǎn)球直接射門時(shí),球恰好從橫粱下邊緣踢進(jìn),橫梁下邊緣離地面的高度為h,足球的質(zhì)量為m,在這過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功為W1,足球運(yùn)動(dòng)過程中克服空氣阻力的功為W2,選地面為零勢能面,則下列說法正確的是(重力加速度為g)   
A.足球動(dòng)能的變化量是
B.射門時(shí)足球的機(jī)械能為
C.足球重力勢能的增加量為
D.足球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MNPQ為在豎直面內(nèi)放置的滑道,MN及PQ段光滑,長度均為h,NP段為半圓形,N、P在同一水平線上,NP段的摩擦不可忽略.滑塊m位于M點(diǎn)由靜止開始下滑,不計(jì)空氣阻力,滑過NP段后剛好到達(dá)PQ的中點(diǎn),則滑塊m再次下滑并滑至PN段,下面判斷正確的是 (  )
A.滑塊m剛好到達(dá)N點(diǎn)
B.滑塊m不能到達(dá)N點(diǎn)
C.滑塊m能夠從N點(diǎn)沖出
D.因NP段各處摩擦未知,上述三種情況都有可能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m的物體從靜止開始以的加速度下落h,則          (      )
A.重力做功mgh/2B.合力做功mgh
C.機(jī)械能增加了mgh/2D.重力勢能減少mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,質(zhì)量為m的滑塊從傾角為30°的固定斜面上無初速地釋放后勻加速下滑,加速度,取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),能正確描述滑塊的速率、動(dòng)能、勢能、機(jī)械能、時(shí)間t、位移關(guān)系的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球,它上升的最大高度為h,空氣阻力的大小恒為f。則從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中,各力做功的情況正確的是
A.重力做的功為B.空氣阻力做的功為
C.合力做的功為D.物體克服重力做的功為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m的木塊壓縮輕質(zhì)彈簧靜止在O點(diǎn),水平面ON段光滑,長為L的NN/段粗糙,木塊與NN/間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)釋放木塊,若木塊與彈簧相連接,則木塊最遠(yuǎn)到達(dá)NN/段中點(diǎn),然后在水平面上做往返運(yùn)動(dòng),且第一次回到N時(shí)速度大小為v;若木塊與彈簧不相連接,木塊與彈簧在N點(diǎn)即分離,通過N/點(diǎn)時(shí)以水平速度飛出,木塊落地點(diǎn)P到N/的水平距離為s.求:

(1)木塊通過N/點(diǎn)時(shí)的速度;    
(2)木塊從O運(yùn)動(dòng)到N的過程中彈簧彈力做的功;  
(3)木塊落地時(shí)速度vp的大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖是建筑工地上常用的一種“深穴打夯機(jī)”示意圖,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)將夯桿從深坑提上來,當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時(shí),兩個(gè)滾輪彼此分開,夯桿在自身重力作用下,落回深坑,夯實(shí)坑底.然后兩個(gè)滾輪再次壓緊,夯桿被提上來,如此周而復(fù)始.已知兩個(gè)滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s,滾輪對(duì)夯桿的正壓力FN=2×104N,滾輪與夯桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,夯桿質(zhì)量m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的過程中坑的深度變化不大,取g=10m/s2.求:
(1)在每個(gè)打夯周期中,電動(dòng)機(jī)對(duì)夯桿所做的功;
(2)每個(gè)打夯周期中滾輪與夯桿間因摩擦產(chǎn)生的熱量;
(3)打夯周期。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,斜面軌道AB與水平面之間的夾角,BD為半徑R=4m的圓弧形軌道,且B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上,在B點(diǎn),軌道AB與圓弧形軌道BD相切,整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑,在A點(diǎn)處一質(zhì)量m=lkg的小球由靜止滑下,經(jīng)過B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)斜拋出去,最后落在地面上的S點(diǎn)時(shí)的速度大小=8m/s,已知A點(diǎn)距地面的高度 H=10m,B點(diǎn)距地面的高度h=5m,設(shè)以MDN為分界線,其左邊為一阻力場區(qū)域,右邊為真空區(qū)域,g取10m/s2,cos=0.6,求:
(1)小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度為多大?
(2)小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力?
(3)設(shè)小球從D點(diǎn)拋出后,受到的阻力與其瞬時(shí)速度方向始終相反,則小球從D點(diǎn)至S點(diǎn)的過程中,阻力所做的功為多少?

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