如圖12所示，水平平板小車質(zhì)量為m=" 2kg," 其上左端放有一質(zhì)量為M＝6kg的鐵塊，鐵塊與平板車間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，今二者以10m/s的速度向右運(yùn)動，并與墻發(fā)生彈性碰撞，使小車以大小相同的速度反彈回，這樣多次進(jìn)行，求：
① 欲使M不從小車上落下，小車至少多長？
② 第一次反彈后到最終狀態(tài)，小車運(yùn)動的總路程．（小車與水平面的摩擦不計，g=10m/s2 )
（１）（２）
① 取平板車與鐵塊為研究系統(tǒng)，由M>m，系統(tǒng)每次與墻碰后m反向時，M仍以原來速度向右運(yùn)動，系統(tǒng)總動量向右，故會多次反復(fù)與墻碰撞，每次碰后M都要相對m向右運(yùn)動，直到二者停在墻邊，碰撞不損失機(jī)械能，系統(tǒng)的動能全在M相對m滑動時轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。設(shè)M相對m滑動的距離為s，則：
  
解得：  　
欲便M不從小車上落下，則L≥s，故平長  　
② 小車第一次反彈向左以10m/s的速度做減速運(yùn)動，直到速度為零，其加速度大小為
    ( l 分）
故小車第一次向左的最大位移為，代入數(shù)據(jù)得  　
設(shè)小車第n-1次碰前速度為，第n次碰前速度為，則第n-1次碰后到第n次碰前過程動量守恒，有：，所以  　
第n－1次碰后小車反彈速度為，向左減速的最大位移為 
隨后向右加速距離為，顯然，所以在碰前有相等速度　
第n次碰后向左運(yùn)動的最大位移(1分），所以　，即成等比數(shù)列。小車運(yùn)動的總路程為：
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

如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下運(yùn)動，則在時間t內(nèi)（　　）
A．重力的沖量為0
B．拉力F的沖量為Ft
C．拉力F的沖量為Ftcosθ
D．拉力F的沖量等于物體動量的變化量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，質(zhì)量為M的平板車P高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的小物塊Q的大小不計，位于平板車的左端，系統(tǒng)原來靜止在光滑水平面地面上．一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩長為R，一端懸于Q正上方高為R處，另一端系一質(zhì)量也為m的小球（大小不計）．今將小球拉至懸線與豎直位置成60°角，由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時與Q的碰撞時間極短，且無能量損失，已知Q離開平板車時速度大小是平板車速度的兩倍，Q與P之間的動摩擦因數(shù)為μ，M：m=4：1，重力加速度為g．求：

（1）小物塊Q離開平板車時速度為多大？
（2）平板車P的長度為多少？
（3）小物塊Q落地時距小球的水平距離為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖16-4-6所示，兩帶電金屬球在絕緣的光滑水平桌面上沿同一直線相向運(yùn)動，A球帶電為-q，B球帶電為+2q.下列說法中正確的是(   )

圖16-4-6
A．相碰前兩球的運(yùn)動過程中，兩球的總動量守恒
B．相碰前兩球的總動量隨兩球的距離逐漸減小而增大
C．相碰分離后的兩球的總動量不等于相碰前兩球的總動量，因為兩球相碰前作用力為引力，而相碰后的作用力為斥力
D．相碰分離后任一瞬時兩球的總動量等于碰前兩球的總動量，因為兩球組成的系統(tǒng)合外力為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖16-4-10所示，長l為0.8 m的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個質(zhì)量m1為0.2 kg的球.將球提起使細(xì)繩處于水平位置時無初速釋放.當(dāng)球擺至最低點(diǎn)時，恰與放在光滑水平桌面邊緣的質(zhì)量m2為0.2 kg的鐵塊發(fā)生彈性正碰，碰后小球靜止.若光滑桌面距地面高度h為1.25 m，鐵塊落地點(diǎn)距桌邊的水平距離多大？(g取10 m/s2)

圖16-4-10

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖（a）所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)存在水平向右的電場，電場強(qiáng)度E隨時間的變化如圖（b）所示．不帶電的絕緣小球P2靜止在B點(diǎn)．t = 0時，帶正電的小球P1以速度v0從A點(diǎn)開始向右運(yùn)動，隨后與P2發(fā)生正碰后反彈，反彈速度大小是碰前速度的一半，P1的質(zhì)量為m，帶電量為q，P2的質(zhì)量3m，A、B間距為L0．已知，．

（1）求第一次碰撞后小球P2的速度．
（2）在兩球第一次碰撞后到第二次碰撞前的這段時間內(nèi)，求兩球之間距離的最大值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有一種硬氣功表演，表演者平臥在地面，將一大石板置于他的身體上，另一個人將重錘舉到高出并砸向石板，石板被砸碎，而表演者卻安然無恙。假設(shè)重錘與石板撞擊后二者具有相同的速度。表演者在表演時盡量挑選質(zhì)量較大的石板。對這一現(xiàn)象，下面的說法正確的是
A．重錘在與石板撞擊的過程中，重錘與石板的總機(jī)械能守恒
B．石板的質(zhì)量越大，石板獲得動量就越小
C．石板的質(zhì)量越大，石板所受到的打擊力就越小
D．石板的質(zhì)量越大，石板獲得的速度就越小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一總質(zhì)量M="300" kg的火箭，每次噴出氣體的質(zhì)量為m="200" g，每次噴氣的速度（相對地面）均為v="1" 000 m/s.假設(shè)火箭開始處于靜止?fàn)顟B(tài)，每次噴氣時間極短，則第二次氣體噴出后火箭水平飛行的速度為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗題

某同學(xué)用如圖所示裝置驗證動量守恒定律，用輕質(zhì)細(xì)線將小球1懸掛于O點(diǎn)，使小球1的球心到懸點(diǎn)O的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上．將小球1從右方的A點(diǎn)（OA與豎直方向的夾角為α）由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運(yùn)動到C位置（OC與豎直方向夾角為θ），小球2落到水平地面上，落點(diǎn)D到桌面邊緣水平距離為s，已知重力加速度為g．

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同步練習(xí)冊答案