【題目】如圖所示,水平地面上OP段是粗糙的,OP長為L=1.6m,滑塊A、B與該段間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,水平地面的其余部分是光滑的,滑塊B靜止在O點,其質(zhì)量=2kg,滑塊A在O點左側(cè)以=5m/s的水平速度向右運動,并與B發(fā)生正碰,A質(zhì)量是B質(zhì)量的k(k取正整數(shù)倍),滑塊均可視為質(zhì)點,取。

(1)若滑塊A與B發(fā)生完全非彈簧碰撞,求A、B碰撞過程中損失的機械能;

(2)若滑塊A與B發(fā)生彈性碰撞,試討論k在不同取值范圍時,滑塊A克服摩擦力所做的功。

【答案】(1)(2)(1)當k=1時,vA=0,滑塊A停在O點,A克服摩擦力所做的功為WfA=0;

(2)當1<k≤9時,滑塊A停在OP之間,A克服摩擦力所做的功為J

(3)當k>9時,滑塊AOP段右側(cè)離開,A克服摩擦力所做的功為16k J

【解析】1)設(shè)滑塊AB后的共同速度為vAB碰撞過程中損失的機械能為E

由動量守恒定律有mAv0=mA+mBv

由能量守恒定律有E=mAv02 -mA+mBv2

聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得J

2)設(shè)碰撞后A、B速度分別為vAvB,且設(shè)向右為正方向,由于彈性碰撞,則有:

mAv0=mAvA+mBvB

mAv02=mA+mB

聯(lián)立④⑤式并代入數(shù)據(jù)解得m/s

m/s

假設(shè)滑塊A、B都能在OP段滑動,滑塊A、BOP段的加速度(aA=aB=μg)相等,由⑥⑦式知在任意時刻vBvA,滑塊AB不會再一次發(fā)生碰撞.

由題知,當滑塊A剛好能夠到達P點有

代入數(shù)據(jù)解得k=9

討論:

1)當k=1時,vA=0,滑塊A停在O點,A克服摩擦力所做的功為WfA=0

2)當1k≤9時,滑塊A停在OP之間,A克服摩擦力所做的功為J

3)當k9時,滑塊AOP段右側(cè)離開,A克服摩擦力所做的功為WfA=μmAgL=16kJ

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法正確的是________

A. 飽和蒸汽在等溫變化的過程中,隨體積減小壓強增大

B. 已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度,可算出該氣體分子間的平均距離

C. 一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行

D. 一定質(zhì)量的理想氣體在等壓壓縮過程中,外界對氣體做功使氣體的內(nèi)能增加

E. 熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體,但是不可能不引起其它變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)傳感器的說法正確的是 ( )

A. 話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號

B. 樓梯口的電燈開關(guān)裝的兩種傳感器是熱敏電阻和光敏電阻

C. 電子秤所使用的測力裝置是力傳感器

D. 半導體熱敏電阻常用作溫度傳感器,因為溫度越高,它的電阻值越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球.從桌面上豎直拋出,桌面離地高為h.小球能到達的離地面高度為H, 若以桌面為零勢能參考平面,則小球距離地面為H時的重力勢能為 ( )

A. mgH B. mgh C. mgHhD. mgH-h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有三種射線,射線1很容易穿透黑紙,速度接近光速;射線2可穿透幾十厘米厚的混凝土,能量很高;用射線3照射帶點的導體,可使電荷很快消失。則下列判斷正確的是(

A. 1是α射線,2是β射線,3是γ射線

B. 1是γ射線,2是α射線,3是β射線

C. 1是β射線,2是γ射線,3是α射線

D. 1是γ射線,2是β射線,3是α射線

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系的實驗,下列敘述正確的是(

A. 可不必算出橡皮筋每次對小車做功的具體數(shù)值

B. 實驗時,橡皮筋每次拉伸的長度必須保持一致

C. 將放小車的長木板傾斜的目的是讓小車松手后運動得更快些

D. 通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10分)(1)從宏觀現(xiàn)象中總結(jié)出來的經(jīng)典物理學規(guī)律不一定都能適用于微觀體系。但是在某些問題中利用經(jīng)典物理學規(guī)律也能得到與實際比較相符合的結(jié)論。

例如,玻爾建立的氫原子模型,仍然把電子的運動看做經(jīng)典力學描述下的軌道運動。他認為,氫原子中的電子在庫侖力的作用下,繞原子核做勻速圓周運動。已知電子質(zhì)量為m,電荷為e,靜電力常量為k,氫原子處于基態(tài)時電子的軌道半徑為r1。

(1)氫原予處于基態(tài)時,電子繞原子核運動,可等效為環(huán)形電流,求此等效電流值。

(2)在微觀領(lǐng)域,動量守恒定律和能量守恒定律依然適用。

a.己知光在真空中的速度為c,氫原子在不同能級之間躍遷時,躍遷前后可認為質(zhì)量不變,均為m。設(shè)氫原子處于基態(tài)時的能量為E1(E1<O),當原子處于第一激發(fā)態(tài)時的能量為E1/4,求原子從第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時,放出光子的能量和氫原子的反沖速度。

b.在輕核聚變的核反應(yīng)中,兩個氘核()以相同的動能Eo=0.35MeV做對心碰撞,假設(shè)該反應(yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為氦核()和中子()的動能。已知氘核的質(zhì)量mD=2.0141u,中子的質(zhì)量mn=1.0087u,氦核的質(zhì)量MHe=3.0160u,其中1u相當于931MeV。在上述輕核聚變的核反應(yīng)中生成的氦核和中子的動能各是多少MeV(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠大的光滑水平面上放有兩個質(zhì)量相等的物塊,其中,B物塊連接一個輕彈簧并處于靜止狀態(tài),物塊A以初速度v0向著物塊B運動,當物塊A與物塊B上的彈簧發(fā)生相對作用時,兩物塊保持在一直線上運動。若分別用實線和虛線表示物塊A和物塊Bv-t圖像,則兩物塊在相互作用的全過程中,正確的v-t圖像是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高壓供電線路在不斷電的情況下進行檢修,檢修人員必須穿上特制的用金屬絲編制的工作服才能安全作業(yè).這是因為人穿上金屬絲衣服工作時(  )

A. 人體的電勢為零,且電場強度為零

B. 人體的電勢為零,但電場強度不為零

C. 人體的電勢不為零,且人的電勢低于高壓線路的電勢

D. 人體的電勢不為零,且人和高壓線路的電勢相等

查看答案和解析>>

同步練習冊答案