如圖所示,一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A,m<M,F(xiàn)以地面為參照系給A、B以大小相等、方向相反的初速度V0,使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)、B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),最后A剛好沒(méi)有滑離B板。求:

(1)它們最后的速度大小和方向
(2)A、B系統(tǒng)損失的機(jī)械能
(3)小木塊A向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)方(從地面上看)離出發(fā)點(diǎn)的距離。

(1)  ;  (2) ;    (3) 。

解析試題分析:系統(tǒng)置于光滑水平面,其所受合外力為零,故AB相對(duì)滑動(dòng)時(shí),系統(tǒng)總動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求解;剛好沒(méi)有滑離,根據(jù)動(dòng)能定理求出相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的熱量,向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)最遠(yuǎn)處時(shí)速度為0,由動(dòng)能定理列式,聯(lián)立方程即可求解。
解答過(guò)程:(1)設(shè)AB相對(duì)靜止時(shí)速度為V,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
   (1)
解得:
   (2)
即它們最后的速度大小為,方向水平向右。
(2)系統(tǒng)損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,又最后A剛好沒(méi)有滑離B板,則由能量守恒定律得:   (3)
由(2)(3)式解得
   (4)
(3) A向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)最遠(yuǎn)處時(shí)速度為0,對(duì)A由動(dòng)能定理得:
   (5)
系統(tǒng)損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則:
   (6)
聯(lián)立(4)(5)(6)式解得:

考點(diǎn):本題考查了動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理、能量守恒定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,輕桿AB長(zhǎng)l,兩端各連接A、B小球,質(zhì)量均為m,桿可以繞距B端l/3處的O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。輕桿由水平位置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)到豎直方向,求:

(1)此過(guò)程中桿對(duì)A球做的功是多少。
(2)在豎直方向時(shí)轉(zhuǎn)軸O受的作用力大小及方向.(重力加速度為g,不計(jì)一切阻力)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)由相同材料的木板搭成的軌道如圖所示,其中木板AB、BC、CD、DE、EF┅長(zhǎng)均為L(zhǎng)=1.5m,木板OA和其它木板與水平地面的夾角都為β=370(sin370=0.6,con370=0.8),一個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體在木板OA上從圖中的離地高度h=1.8m處由靜止釋放,物體與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.2,在兩木板交接處都用小曲面相連,使物體能順利地經(jīng)過(guò)它,既不損失動(dòng)能,也不會(huì)脫離軌道。在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力加速度取10m/s2,問(wèn):

(1)物體能否靜止在木板上?請(qǐng)說(shuō)明理由。
(2)物體運(yùn)動(dòng)的總路程是多少?
(3)物體最終停在何處?并作出解釋。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

為了研究過(guò)山車的原理,物理小組提出了下列的設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB,通過(guò)水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接,如圖所示。一個(gè)小物塊以初速度v0=4.0m/s,從某一高處水平拋出,到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.50(g取10m/s2,)求:

(1)小物塊的拋出點(diǎn)和A點(diǎn)的高度差;
(2)要使小物塊不離開(kāi)軌道,并從水平軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件;
(3)為了讓小物塊不離開(kāi)軌道,并且能夠滑回傾斜軌道AB,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

光滑絕緣半球槽的半徑為R,處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的右端A處(與球心等高)無(wú)初速沿軌道滑下,滑到最低點(diǎn)B時(shí),球?qū)壍赖膲毫?mg。求

(1)小球從A到B的過(guò)程中受到的電場(chǎng)力做的功及電場(chǎng)力的大小
(2)帶電小球在滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

某景觀噴泉的噴射裝置截面圖如圖所示,它由豎直進(jìn)水管和均勻分布在同一水平面上的N個(gè)噴嘴組成,噴嘴的橫截面積均相同,與進(jìn)水管中心的距離均為r,離水面的高度為h。水泵啟動(dòng)后,水從水池壓到噴嘴并沿徑向水平噴出,在水池面上的落點(diǎn)與進(jìn)水管中心的水平距離為R。已知水泵的輸出功率恒為P,水的密度為ρ,重力加速度為g,忽略水泵到水面的距離,不計(jì)水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及水在管道和空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失。求:

(1)水從噴嘴噴出時(shí)的速率v;
(2)在水從噴嘴噴出到落入水池面的時(shí)間內(nèi),水泵對(duì)水做的功W和輸送水的總質(zhì)量m;
(3)每個(gè)噴嘴的橫截面積S0。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(原創(chuàng))如圖所示,粗糙程度均勻的固定絕緣平板下方O點(diǎn)有一電荷量為+Q的固定點(diǎn)電荷。一質(zhì)量為m,電荷量為-q的小滑塊以初速度v0從P點(diǎn)沖上平板,到達(dá)K點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知O、P相距L,連線水平,與平板夾角為。O、P、K三點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)且O、K相距也為L(zhǎng),重力加速度為g,靜電力常量為k,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,小滑塊初速度滿足條件。

(1)若小滑塊剛沖上P點(diǎn)瞬間加速度為零,求小滑塊與平板間滑動(dòng)摩擦系數(shù);
(2)求從P點(diǎn)沖到K點(diǎn)的過(guò)程中,摩擦力對(duì)小滑塊做的功;
(3)滿足(1)的情況下,小滑塊到K點(diǎn)后能否向下滑動(dòng)?若能,給出理由并求出其滑到P點(diǎn)時(shí)的速度;若不能,給出理由并求出其在K點(diǎn)受到的靜摩擦力大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

在一次國(guó)際城市運(yùn)動(dòng)會(huì)中,要求運(yùn)動(dòng)員從高為H的平臺(tái)上A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出,最后落在水池中.設(shè)滑道的水平距離為L(zhǎng),B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動(dòng)員自由調(diào)節(jié)(取).求:

(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)的速度與高度h的關(guān)系;
(2)運(yùn)動(dòng)員要達(dá)到最大水平運(yùn)動(dòng)距離,B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大?對(duì)應(yīng)的最大水平距離xm為多少?
(3)若圖中H=4 m,L=5 m,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,則水平運(yùn)動(dòng)距離要達(dá)到7 m,h值應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

質(zhì)量相等的均質(zhì)柔軟細(xì)繩A、B平放于水平地面,繩A較長(zhǎng)。分別捏住兩繩中點(diǎn)緩慢提起,直到全部離地,兩繩中點(diǎn)被提升的高度分別為hA、hB,上述過(guò)程中克服重力做功分別為WA、WB。若( )
A、hA=hB,則一定有WA=WB
B、hA>hB,則可能有WA<WB
C、hA<hB,則可能有WA=WB
D、hA>hB,則一定有WA>W(wǎng)B

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同步練習(xí)冊(cè)答案