如圖所示,小球A系在細線的一端,線的另一端固定在O點,O點到水平面的距離為h。物塊B質(zhì)量是小球的5倍,靜止于粗糙的水平面上且位于O點正下方,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)拉動小球使線水平伸直,小球由靜止開始釋放,運動到最低點時與物塊發(fā)生正碰(碰撞時間極短),反彈后上升至最高點時到水平面的距離為。小球與物塊均視為質(zhì)點,不計空氣阻力,重力加速度為g,求物塊在水平面上滑行的時間t。

解析試題分析:設(shè)小球的質(zhì)量為m,運動到最低點與物塊碰撞前的速度大小為v1,取小球運動到最低點重力勢能為零,根據(jù)機械能守恒定律有:

解得:
設(shè)碰撞后小球反彈的速度大小為,同理有:

解得:
設(shè)碰后物塊的速度大小,取水平向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律有:

解得:
物塊在水平面上滑行所受摩擦力大小為:

設(shè)物塊在水平面上滑行的時間為t,根據(jù)動量定理有:

解得:。
考點:本題考查動量和能量綜合問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,木板A質(zhì)量mA=1 kg,足夠長的木板B質(zhì)量mB=4 kg,質(zhì)量為mC=2 kg的木塊C置于木板B上,水平面光滑,B、C之間有摩擦. 現(xiàn)使A以v0=12 m/s的初速度向右運動,與B碰撞后以4 m/s速度彈回. 求:
(1)B運動過程中的最大速度大小.
(2)C運動過程中的最大速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,木塊A的質(zhì)量,足夠長的木板B的質(zhì)量,質(zhì)量為的木塊C置于木板B上,水平面光滑,B、C之間有摩擦,現(xiàn)使A以vo=10m/s的初速度向右運動,與B碰撞后以立即以4m/s的速度彈回。

求:
① B運動過程中的最大速度;
② 若B、C間的動摩擦因數(shù)為0.6,則C在B上滑動的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,在水平光滑直導(dǎo)軌上,靜止著三個質(zhì)量均為m=1kg的相同小球A、B、C,現(xiàn)讓A球以v0=2m/s的速度向著B球運動,A、B兩球碰撞后粘在一起,兩球繼續(xù)向右運動并與C球碰撞,C球的最終速度vC=1m/s.問:

①A、B兩球與C球相碰前的共同速度多大?
②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,在光滑水平軌道上,靜止著三個質(zhì)量均為m=2kg的相同小球A、B、C,現(xiàn)讓A球以v0=2m/s的速度向B球運動,A、B兩球碰撞后沾合在一起不再分離,兩球繼續(xù)向右運動并跟C球碰撞,碰后C球的速度vC=1m/s。求:

(1)A、B兩球碰撞后的共同速度;
(2)兩次碰撞過程中系統(tǒng)損失的總動能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧兩端連著物體A和B,放在光滑的水平面上,物體A被水平速度為v0的子彈射中并且嵌入其中。已知物體B的質(zhì)量為m,物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的3/4,子彈的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的1/4

①求彈簧壓縮到最短時B的速度。
②彈簧的最大彈性勢能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C,質(zhì)量分別為、,開始時B、C均靜止,A以初速度向右運動,A與B相撞后分開,B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變。求B與C碰撞前B的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,A、B兩個木塊質(zhì)量分別為2 kg與0.9 kg,A、B與水平地面間接觸光滑,上表面粗糙,質(zhì)量為0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動,最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s,求:

①A的最終速度;
②鐵塊剛滑上B時的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一彈簧振子作簡諧運動,下列說法正確的是( )

A.若位移為負值,則速度一定為正值,加速度也一定為正值
B.振子通過平衡位置時,速度為零,加速度最大
C.振子每次通過平衡位置時,加速度相同,速度大小也一定相同
D.振子每次通過同一位置時,其速度不一定相同,但加速度一定相同

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同步練習(xí)冊答案