【題目】如圖所示,在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板B和C.重物A(視為質(zhì)點(diǎn))位于B的右端,A、B、C的質(zhì)量相等.現(xiàn)A和B以同一速度滑向靜止的C,B與C發(fā)生正碰.碰后B和C粘在一起運(yùn)動(dòng),A在C上滑行,A與C有摩擦力.已知A滑到C的右端而未掉下.試問:從B、C發(fā)生正碰到A剛移動(dòng)到C右端期間,C所走過的距離是C板長(zhǎng)度的多少倍?

【答案】解:設(shè)A、B、C的質(zhì)量均為m.碰撞前,A與B的共同速度為v0,碰撞后B與C的共同速度為v1.對(duì)B、C(A對(duì)B的摩擦力遠(yuǎn)小于B、C間的撞擊力),

根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

mv0=2mv1

設(shè)A滑至C的右端時(shí),ABC的共同速度為v2,對(duì)A和BC應(yīng)用動(dòng)量守恒定律得

mv0+2mv1=3mv2

設(shè)AC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,從碰撞到A滑至C的右端的過程中,C所走過的距離是s,對(duì)BC根據(jù)動(dòng)能定理得

如果C的長(zhǎng)度為l,則對(duì)A根據(jù)動(dòng)能定理得

連立以上各式可解得

C走過的距離是C板長(zhǎng)度的 倍.


【解析】對(duì)BC組成的系統(tǒng)由動(dòng)量守恒即可求得碰后BC的共同速度,再以ABC組成的系統(tǒng)由動(dòng)量守恒可求得最后的合速度;

因A與C之間有摩擦力做功,則由動(dòng)能定理可求表示BC走過的距離;同理由動(dòng)能定理可表示A運(yùn)動(dòng)的距離,聯(lián)立即可解得C的距離與板長(zhǎng)的倍數(shù).

【考點(diǎn)精析】本題主要考查了動(dòng)量守恒定律的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握動(dòng)量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變才能正確解答此題.

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】有一豎直放置的“T”形架,表面光滑,滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上,A、B用一不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連,A、B質(zhì)量相等,且可看做質(zhì)點(diǎn),如圖所示,開始時(shí)細(xì)繩水平伸直,A、B靜止.由靜止釋放B后,已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí),滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v,則連接A、B的繩長(zhǎng)為( )

A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩物體A、B通過跨接于定滑輪的輕繩相連,處于靜止?fàn)顟B(tài)(0°<θ<90°),以下說法不正確的是( )

A.繩子拉力大小等于A的重力,且與θ的變化無關(guān)
B.θ越大,繩對(duì)滑輪的作用力越大
C.可能出現(xiàn)B對(duì)地壓力為零的情況
D.θ改變時(shí),B對(duì)地壓力也隨之變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為m1、m2 , 彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí),物塊A沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離為d,速度為v,則( )

A.此過程中拉力F做功的大小等于物塊A動(dòng)能的增加量
B.當(dāng)物塊B剛要離開擋板時(shí),受力滿足m2gsinθ=kd
C.當(dāng)物塊B剛要離開擋板時(shí),物塊A的加速度為
D.此過程中彈簧彈性勢(shì)能的增加量為Fd﹣ m1v2﹣m1gdsinθ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示在水平地面上固定一個(gè)半徑為R的半圓形軌道,其中圓弧部分光滑,水平段長(zhǎng)為L(zhǎng),一質(zhì)量為m的小物塊緊靠一根被壓縮的彈簧固定在水平軌道的最右端,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)突然釋放小物塊,小物塊被彈出,恰好能夠到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A,取g=10m/s2 , 且彈簧長(zhǎng)度忽略不計(jì),求:

(1)小物塊的落點(diǎn)距O′的距離;
(2)小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢(shì)能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng),若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),得到兩車的x-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )

A. t1 時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)

B. t1時(shí)刻乙車從后面追上甲車

C. t1時(shí)刻兩車的速度剛好相等

D. 0t1時(shí)間內(nèi),乙車的平均速度等于甲車的平均速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長(zhǎng)為2L的正方形范圍內(nèi),左右各一半面積的范圍內(nèi),磁場(chǎng)方向相反,有一個(gè)電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd,沿垂直磁感線方向以速度v勻速通過磁場(chǎng)。從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)算起,畫出穿過線框的磁通量隨時(shí)間的變化圖象。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕桿長(zhǎng)為3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L(zhǎng)處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),已知球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),球B對(duì)桿恰好無作用力.

求:
(1)球B在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)A球的作用力大。
(2)若球B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)B的速度vB= ,桿對(duì)球A和球B的作用力分別是多大?A球?qū)U的作用力方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物塊A和斜面B疊放在水平地面上,斜面傾角為θ=30°,AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ= ,A的質(zhì)量為mA=1kg,B的質(zhì)量為mB=2kg.現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)沿斜面向下大小為F=10N的外力,使A沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),而B仍然處于靜止?fàn)顟B(tài).在此過程中,地面對(duì)B的支持力的大小FB和地面對(duì)B的摩擦力fB的大小分別為(g=10m/s2)( )

A.FB=35N fB=5 N
B.FB=30N fB=0
C.FB=35N fB=0
D.FB=30N fB=5 N

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案