(9分)如圖所示,可看成質(zhì)點(diǎn)的A物體疊放在上表面光滑的B物體上,一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運(yùn)動(dòng),與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生完全非彈性碰撞,B、C的上表面相平且B、C不粘連,A滑上C后恰好能到達(dá)C板的最右端,已知A、B、C質(zhì)量均相等,木板C長(zhǎng)為L(zhǎng),求

①A物體的最終速度
②A在木板C上滑行的時(shí)間

;②

解析試題分析:①設(shè)、、的質(zhì)量為、碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,
、碰后的共同速度為,則,解得,  
共速后的速度滑上,滑上后,脫離
、相互作用過(guò)程中動(dòng)量守恒,設(shè)最終、的共同速度,
      
解得    
②在、相互作用過(guò)程中,根據(jù)功能關(guān)系有
、間的摩擦力)    
代入解得·    
此過(guò)程中對(duì),根據(jù)動(dòng)量定理有    
代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得   
考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律;能量守恒定律及動(dòng)量定理。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上,上端連接一帶正電小球P,小球所處的空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球平衡時(shí),彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài),F(xiàn)給小球一豎直向上的初速度,小球最高能運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)。在小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(    )

A.小球電勢(shì)能的減少量大于小球重力勢(shì)能的增加量
B.小球機(jī)械能的改變量等于電場(chǎng)力做的功
C.彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于小球動(dòng)能的減少量
D.小球動(dòng)能的減少量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

關(guān)于做功與能,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A.物體的重力做正功,動(dòng)能一定增加
B.重力勢(shì)能等于零的物體,不可能對(duì)別的物體做功
C.物體的合外力做功為零,物體的機(jī)械能可能增加
D.除重力之外的外力對(duì)物體做功不為零,物體的機(jī)械能一定增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行直導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成角放置,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻,一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,它們的電阻不計(jì),現(xiàn)讓ab桿由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑。

(1)求ab桿下滑的最大速度;
(2)ab桿由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求該過(guò)程中ab桿下滑的距離x

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量的平頂小車(chē)靜止在光滑的水平軌道上。車(chē)頂右端放一質(zhì)量的小物體,小物體可視為質(zhì)點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量的子彈以水平速度射中小車(chē)左端,并留在車(chē)中,已知子彈與車(chē)相互作用時(shí)間極短,小物體與車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,最終小物體以的速度離開(kāi)小車(chē),g取。求:

① 子彈剛剛射入小車(chē)時(shí),小車(chē)的速度大小;
② 小車(chē)的長(zhǎng)度L。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根電阻不計(jì)、相距L且足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌與水平面成角,導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,導(dǎo)軌下端連接阻值為R的電阻,F(xiàn)讓一質(zhì)量為m,電阻也為R、與導(dǎo)軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開(kāi)始下滑,ab下滑距離s后開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。求:

(1)ab棒勻速下滑時(shí)速度v的大;
(2)ab棒從靜止至開(kāi)始勻速下滑的過(guò)程中,ab棒上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角=30°。的光滑斜面MN底端固定一輕彈簧,輕彈簧的上端與滑塊A固定連接,彈簧勁度系數(shù)k-100N/m,A靜止且與距斜面頂端N點(diǎn)相距x=0.10m。另一小滑塊B在N點(diǎn)以初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng),A、B碰撞后具有相同速度但不粘連。B與A分離后,B恰水平進(jìn)入停放在光滑水平地面上的小車(chē)最左端,小車(chē)右端與墻壁足夠遠(yuǎn),小車(chē)上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平,小車(chē)與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上。已知水平地面和半圓軌道面均光滑,滑塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量均為m=2kg,被A壓縮時(shí)彈簧存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能Ep=0.5J,小車(chē)質(zhì)量M=lkg、長(zhǎng)L=l.0m,滑塊B與小車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,g取l0m/s2。求:

(I)滑塊B與A碰撞結(jié)束瞬間的速度;
(2)小車(chē)與墻壁碰撞前瞬間的速度;
(3)為使滑塊B能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道,對(duì)軌道半徑R有何要求?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(22分)如圖(a)所示,傾角θ=30(的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10-4C的正點(diǎn)電荷,將一帶正電小球(可視為點(diǎn)電荷)從斜桿的底端(但與Q未接觸)靜止釋放,小球沿斜桿向上滑動(dòng)過(guò)程中能量隨位移的變化圖像如圖(b)所示,其中線1為重力勢(shì)能隨位移變化圖像,線2為動(dòng)能隨位移變化圖像。(g=10m/s2,靜電力恒量K=9×109N·m2/C2)則: 

(1)描述小球向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度與加速度的大小變化情況;
(2)求小球的質(zhì)量m和電量q;
(3)斜桿底端至小球速度最大處由底端正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的電勢(shì)差U;
(4)在圖(b)中畫(huà)出小球的電勢(shì)能( 隨位移s變化的圖線。(取桿上離底端3m處為電勢(shì)零點(diǎn))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在傾角為θ的絕緣斜面上,有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn),分別固定著兩個(gè)帶電量均為的正點(diǎn)電荷。O為AB連線的中點(diǎn),a、b是AB連線上兩點(diǎn),其中Aa=Bb=。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能從a點(diǎn)出發(fā),沿AB直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為,第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零,已知靜電力常量為。求:

(1)兩個(gè)帶電量均為的正點(diǎn)電荷在a點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;
(2)小滑塊由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大。
(3)aO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。

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