(16分)如圖所示,在傾角θ=30º的斜面上放置一段凹槽B,B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=,槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小球A,它到凹槽內(nèi)左壁側(cè)的距離d=0.10m.A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg,B與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力,不計(jì)A、B之間的摩擦,斜面足夠長.現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放A、B,經(jīng)過一段時(shí)間,A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞,碰撞過程不損失機(jī)械能,碰撞時(shí)間極短.取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)A與B的左側(cè)壁第一次發(fā)生碰撞后瞬間A、B的速度.
(2)在A與B的左側(cè)壁發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前的這段時(shí)間內(nèi),A與B的左側(cè)壁的距離最大可達(dá)到多少?
(1)A、B的速度分別為0,1.0 m/s(方向沿斜面向下)(2)A與B的左側(cè)壁的距離最大可達(dá)到0.10m

試題分析:(1)A在凹槽內(nèi),B受到的滑動摩擦力="10N" ,B所受重力沿斜面的分力="10N" , 因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824160243355459.png" style="vertical-align:middle;" />,所以B受力平衡,釋放后B保持靜止(1分)
釋放A后,A做勻加速運(yùn)動,由牛頓定律和運(yùn)動學(xué)規(guī)律得: (1分)
      (1分)
解得A的加速度和碰撞前的速度分別為5m/s2,1.0 m/s          (1分)
A、B發(fā)生碰撞,動量守恒                     (1分)
碰撞過程不損失機(jī)械能,得            (1分)
解得A、B的速度分別為0,1.0 m/s(方向沿斜面向下) (2分)
 
(2)A、B第一次碰撞后,B做勻速運(yùn)動          (1分)
A做勻加速運(yùn)動,加速度仍為a1
                                 (1分)
                                    (1分)
經(jīng)過時(shí)間t1,A的速度與B相等,A與B的左側(cè)壁距離達(dá)到最大,即
                                  (1分)
                                 (1分)
代入數(shù)據(jù)解得A與B左側(cè)壁的距離0.10m                                  (1分)
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824160246381401.png" style="vertical-align:middle;" />, A恰好運(yùn)動到B的右側(cè)壁,而且速度相等,所以A與B的右側(cè)壁恰好接觸但沒有發(fā)生碰撞。                           
因此A與B的左側(cè)壁的距離最大可達(dá)到0.10m。  (2分)
點(diǎn)評:本題難度中等,明確題目所給的碰后速度相同的條件,通過分析受力和做功情況判斷運(yùn)動和能量變化情況,判斷出速度相同是兩者距離最大的臨界條件是本題求解的關(guān)鍵
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

兩名質(zhì)量相等的滑冰人甲和乙都靜止在光滑的水平冰面上.現(xiàn)在,其中一人向另一個(gè)人拋出一個(gè)籃球,另一人接球后再拋回.如此反復(fù)進(jìn)行幾次后,甲和乙最后的速率關(guān)系是(  )
A.若甲最先拋球,則一定是v>vB.若乙最后接球,則一定是v>v
C.只有甲先拋球,乙最后接球,才有v>vD.無論怎樣拋球和接球,都是v>v

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上,有A、B兩個(gè)小球. A球動量為10kg﹒m/s,B球動量為12kg﹒m/s.A球追上B球并相碰,碰撞后,A球動量變?yōu)?kg﹒m/s,方向沒變,則A、B兩球質(zhì)量的比值可能為(  )

A. 0.5         B.0.6   `   C.0.65          D.0.75

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)小球在一條直線上相向運(yùn)動,若它們相互碰撞后都停下來,則兩球碰前 (    )
A.質(zhì)量一定相等B.速度大小一定相等
C.總動量一定為零D.動量一定相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于系統(tǒng)動量守恒的條件,下列說法正確的是(    )
A.只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力,系統(tǒng)動量就不可能守恒
B.只要系統(tǒng)中有一個(gè)物體具有加速度,系統(tǒng)動量就不守恒
C.只要系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)動量就守恒
D.在空中爆裂為兩塊炸彈,以兩塊碎片為系統(tǒng),系統(tǒng)水平方向動量守恒。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量M,半徑R的光滑半圓槽第一次被固定在光滑水平地面上,質(zhì)量為m的小球,以某一初速度沖向半圓槽剛好可以到達(dá)頂端C.然后放開半圓槽,其可以自由運(yùn)動,m小球又以同樣的初速沖向半圓槽,小球最高可以到達(dá)與圓心等高的B點(diǎn),(g=10m/s2)試求:
①半圓槽第一次被固定時(shí),小球運(yùn)動至C點(diǎn)后平拋運(yùn)動的水平射程X=?
②小球質(zhì)量與半圓槽質(zhì)量的比值m/M為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為M的平板車以速度v在光滑水平面上滑行,質(zhì)量為m的爛泥團(tuán)從離車h高處自由下落,恰好落到車面上,則小車的速度大小是(  )
A.仍是vB.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg,速率分別為vA=5m/s、vB=2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運(yùn)動,下述正確的是

A.它們碰撞前的總動量是18kg·m/s,方向水平向右
B.它們碰撞后的總動量是18kg·m/s,方向水平向左
C.它們碰撞前的總動量是2kg·m/s,方向水平向右
D.它們碰撞后的總動量是2kg·m/s,方向水平向左

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一塊質(zhì)量為M?長為l的勻質(zhì)板放在很長的光滑水平桌面上,板的左端有一質(zhì)量為m的物塊,物塊上連接一根很長的細(xì)繩,細(xì)繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪,某人以恒定的速度v向下拉繩,物塊最多只能到達(dá)板的中點(diǎn),而且此時(shí)板的右端尚未到達(dá)桌邊定滑輪處.求:

(1)物塊與板的動摩擦因數(shù)及物塊剛到達(dá)板的中點(diǎn)時(shí)板的位移;
(2)若板與桌面間有摩擦,為使物塊能到達(dá)板的右端,板與桌面間的動摩擦因數(shù)的范圍;
(3)若板與桌面間的動摩擦因數(shù)取(2)問中的最小值,在物塊從板的左端運(yùn)動到右端的過程中,人拉繩的力所做的功(其他阻力均不計(jì)).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案