【題目】如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻。木板質(zhì)量為m，重物質(zhì)量為的3m，重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。使木板與重物以共同的速度向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短。設(shè)木板足夠長，重物始終在木板上，重力加速度為g。求：

（1）木板第一次和墻碰撞時(shí)受到墻的彈力沖量I；

（2）木板和墻第一次碰后向左運(yùn)動(dòng)的最大距離x1；

（3）木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間t；

（4）要使重物始終在木板上，求木板的最小長度L。

【答案】（1）2mv0，方向向左（2）（3）（4）

【解析】

(1)規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量定理得：

I=m（-v0）-mv0=-2mv0

木板第一次和墻碰撞時(shí)受到墻的彈力沖量大小為2mv0，方向向左

(2)當(dāng)木板與墻第一次碰后速度為0時(shí)，向左運(yùn)動(dòng)距離最大。由動(dòng)能定理：

-μ3mg x1=0-

解得

(3)木板第一次與墻碰撞后，向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到靜止，再反向向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到與重物有共同速度v，規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量守恒：

得

設(shè)此時(shí)木板向左運(yùn)動(dòng)距離為x，經(jīng)過的時(shí)間為t1，由動(dòng)能定理得

得

由動(dòng)量定理得：

得

再往后是勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t2第二次撞墻：

所以有

(4)由能量守恒定律：

得

練習(xí)冊(cè)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，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。方向垂直于回路所在的平面�；芈芬运俣�v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（ ）

　

A. 感應(yīng)電流方向不變

B. CD段直線始終不受安培力

C. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E＝Bav

D. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上，線圈的繞向如圖甲所示，左線圈連著正方形線框abcd，線框所在區(qū)域存在變化的磁場(chǎng)，取垂直紙面向里為正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)線框以外的感應(yīng)電場(chǎng)，右側(cè)線圈連接一定值電阻R。則下列說法中正確的是

A.時(shí)刻ab邊中電流方向由，e點(diǎn)電勢(shì)低于f點(diǎn)電勢(shì)

B.設(shè)、時(shí)刻ab邊中電流大小分別為、，則有，e點(diǎn)與f點(diǎn)電勢(shì)相等

C.時(shí)間內(nèi)通過ab邊的電荷量為0，通過定值電阻R的電流方向豎直向下

D.時(shí)刻ab邊中電流方向由，通過定值電阻R的電流方向豎直向下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩列相干水波的疊加情況如圖所示，水波可看做橫波，圖中的實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。設(shè)兩列波的振幅均為5cm，且在圖示的范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長分別為1m/s和1m。C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn)，下列說法正確的是

A.F、Q兩點(diǎn)都保持靜止不動(dòng)

B.圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為10cm

C.從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.5s后，B點(diǎn)通過的路程為10cm

D.圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處在平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊靜置于傾角為30°的固定粗糙斜面上，輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，重力加速度大小為g，下列說法正確的是( )

A.滑塊可能受到四個(gè)力作用B.彈簧可能處于拉伸狀態(tài)

C.斜面對(duì)滑塊的摩擦力可能為零D.斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小可能為mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑直桿傾角為30°，質(zhì)量為m的小環(huán)穿過直桿，并通過彈簧懸掛在天花板上，小環(huán)靜止時(shí)，彈簧恰好處于豎直位置，現(xiàn)對(duì)小環(huán)施加沿桿向上的拉力F，使環(huán)緩慢沿桿滑動(dòng)，直到彈簧與豎直方向的夾角為60°。整個(gè)過程中，彈簧始終處于伸長狀態(tài)，以下判斷正確的是

A. 彈簧的彈力逐漸增大

B. 彈簧的彈力先減小后增大

C. 桿對(duì)環(huán)的彈力逐漸增大

D. 拉力F先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)帶電小球A、B分別處在光滑絕緣的斜面和水平面上，且在同一豎直平面內(nèi)。用水平向左的推力F作用于B球，兩球在圖示位置靜止�，F(xiàn)將B球水平向左移動(dòng)一小段距離，發(fā)現(xiàn)A球隨之沿斜面向上移動(dòng)少許，兩球在虛線位置重新平衡．與移動(dòng)前相比，下列說法正確的是

A. 斜面對(duì)A的彈力增大

B. 水平面對(duì)B的彈力不變

C. 推力F變小

D. 兩球之間的距離變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】曉明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如題24圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

（1） 求繩斷時(shí)球的速度大小v1，和球落地時(shí)的速度大小v2

（2） 問繩能承受的最大拉力多大？

（3） 改變繩長，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一傘兵從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止跳下，2s時(shí)開啟降落傘，其跳傘過程中的圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知該傘兵　　

A. 在內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)

B. 在內(nèi)加速度方向先向上后向下

C. 在內(nèi)先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)

D. 在內(nèi)先勻加速再勻減速最終勻速直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案