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)位于B的右端,A、B、C的質(zhì)量相等,F(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,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剛移到C右端期間,C所走過的距離是C板長度的多少倍。

 



【解析】:設(shè)A、B、C的質(zhì)量均為m。B、C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B、C構(gòu)成的系統(tǒng),由動量守恒定律得:mV=2mV1    

設(shè)A滑至C的右端時,三者的共同速度為V2。對A、B、C構(gòu)成的系統(tǒng),由動量守恒定律得:2mV0=3mV2   

設(shè)C的長度為L, A與C的動摩擦因數(shù)為μ,則據(jù)摩擦生熱公式和能量守恒定律可得:

設(shè)從發(fā)生碰撞到A移至C的右端時C所走過的距離為S,則對B、C構(gòu)成的系統(tǒng)據(jù)動能定理可得:

由以上各式解得.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


粒子散射實驗中,電子對粒子運(yùn)動的影響可以忽略,這是因為與粒子相比,電子

A.電量太小   B.速度太小   C.體積太小    D.質(zhì)量太小

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖4所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板為參照物

[來源:學(xué)§科§網(wǎng)]

A.帆船朝正東方向航行,速度大小為v           B.帆船朝正西方向航行,速度大小為v

C.帆船朝南偏東45°方向航行,速度大小為v   D.帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為v

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科目:高中物理 來源: 題型:


在光滑的水平軌道上有兩個半徑都是r的小球A和B,質(zhì)量分別為m和2m,當(dāng)兩球心間的距離大于l(l比2r大得多)時,兩球之間無相互作用力:當(dāng)兩球心間的距離等于或小于l時,兩球間存在相互作用的恒定斥力F.設(shè)A球從遠(yuǎn)離B球處以速度v0沿兩球連心線向原來靜止的B球運(yùn)動,如圖所示.欲使兩球不發(fā)生接觸,v0必須滿足什么條件?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道,固定放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里。豎直軌道上部套有一金屬條bcbc的電阻為R,質(zhì)量為2m,可以在軌道上無摩擦滑動,開始時被卡環(huán)卡在豎直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在bc的正上方高H處,自由落下一質(zhì)量為m的絕緣物體,物體落到金屬條上之前的瞬間,卡環(huán)立即釋放,兩者一起繼續(xù)下落。設(shè)金屬條與導(dǎo)軌的摩擦和接觸電阻均忽略不計,豎直軌道足夠長。求:

(1)金屬條開始下落時的加速度;

(2)金屬條在加速過程中,速度達(dá)到v1時,bc對物體m的支持力;

(3)金屬條下落h時,恰好開始做勻速運(yùn)動,求在這一過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:


一傳送帶裝置示意如圖,其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的,經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形(圓弧由光滑模板形成,未畫出),經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的,AB和CD都與BC相切。現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上,放置時初速為零,經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處,D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變,CD段上各箱等距排列,相鄰兩箱的距離為L。每個箱子在A處投放后,在到達(dá)B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止,且以后也不再滑動(忽略經(jīng)BC段時的微小滑動)。已知在一段相當(dāng)長的時間T內(nèi),共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動機(jī)帶動,傳送帶與輪子間無相對滑動,不計輪軸處的摩擦。求電動機(jī)的平均抽出功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:


光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的L形滑板(水平部分足夠長),質(zhì)量為4m;距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q的大小不計的小物體,小物體與板面的摩擦不計,整個裝置置于場強(qiáng)為E的水平向右的勻強(qiáng)電場中。初始時刻,滑板與小物體都靜止。試求:  (1)釋放小物體后,其第一次與滑板A壁相碰前小物體的速率v1多大?   (2)若小物體與A壁碰后相對地面的速度大小為碰前速率的3/5,則小物體在第二次跟A壁碰撞之前瞬間,滑板相對于水平面的速度v2和小物體相對于水平面的速度v3分別為多大?  (3)小物體從開始運(yùn)動到第二次碰撞前瞬間,電場力做功為多大?(設(shè)碰撞時間極短且無能量損失,碰撞前后小物體帶電量保持不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:


速調(diào)管是用于甚高頻信號放大的一種裝置(如圖11所示),其核心部件是由兩個相距為s的腔組成,其中輸入腔由一對相距為l的平行正對金屬板構(gòu)成(圖中虛線框內(nèi)的部分)。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,為計算方便,在以下的討論中電子之間的相互作用力及其重力均忽略不計。

(1)若輸入腔中的電場保持不變,電子以一定的初速度v0A板上的小孔沿垂直A板的方向進(jìn)入輸入腔,而由B板射出輸入腔時速度減為v0/2,求輸入腔中的電場強(qiáng)度E的大小及電子通過輸入腔電場區(qū)域所用的時間t;

(2)現(xiàn)將B板接地(圖中未畫出),在輸入腔的兩極板間加上如圖12所示周期為T的高頻方波交變電壓,在 t=0時A板電勢為U0,與此同時電子以速度v0連續(xù)從A板上的小孔沿垂直A板的方向射入輸入腔中,并能從B板上的小孔射出,射向輸出腔的C孔。若在nT~(n+1)T的時間內(nèi)(n=0,1,2,3……),前半周期經(jīng)板射出的電子速度為v1(未知),后半周期經(jīng)B板射出的電子速度為v2(未知),求v1v2的比值;(由于輸入腔兩極板間距離很小,且電子的速度很大,因此電子通過輸入腔的時間可忽略不計)

(3)在上述速度分別為v1v2的電子中,若t時刻經(jīng)B板射出速度為v1的電子總能與t+T/2時刻經(jīng)B板射出的速度為v2的電子同時進(jìn)入輸出腔,則可通過相移器的控制將電子的動能轉(zhuǎn)化為輸出腔中的電場能,從而實現(xiàn)對甚高頻信號進(jìn)行放大的作用。為實現(xiàn)上述過程,輸出腔的C孔到輸入腔的右極板B的距離s應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,水平放罝的直導(dǎo)線正下方有一只可自由轉(zhuǎn)動的小磁針.當(dāng)導(dǎo)線中通過自右向左的電流時,小磁針N極的轉(zhuǎn)動情況是

A.垂直于紙面向里轉(zhuǎn) 

B.垂直于紙面向外轉(zhuǎn)

C.在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)

D.在紙面內(nèi)逆時計轉(zhuǎn)

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