【題目】如圖，水平地面上有一木板B，小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在B的右端，B板右側(cè)有一厚度與B相同的木板C。A、B以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)，而后B與靜止的C發(fā)生彈性碰撞，碰前瞬間B的速度大小為 2 m/s，最終A未滑出C。已知A、B的質(zhì)量均為 1 kg，C的質(zhì)量為 3 kg，A與B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，B、C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1，取重力加速度g = 10 m/s2。求：

（1）碰后瞬間B、C的速度；

（2）整個(gè)過程中A與C之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；

（3）最終B的右端與C的左端之間的距離。

【答案】（1）vB = 1 m/s vC = 1 m/s （2）Q = 0.5 J （3）d = 1.25 m

【解析】

（1）設(shè)B、C兩板碰后速度分別為vB、vC，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有

①

②

由①②式代入數(shù)據(jù)得

vB = 1 m/s vC = 1 m/s ③

（2）B、C兩板碰后A滑到C上，A、C相對(duì)滑動(dòng)過程中，設(shè)A的加速度為aA，C的加速度為aC，根據(jù)牛頓第二定律有

④

⑤

由⑤式可知在此過程中C做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t后A、C速度相等，此后一起減速直到停下，則有

⑥

在t時(shí)間內(nèi)A、C的位移分別為

⑦

⑧

A、C間的相對(duì)位移： ⑨

A、C之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為： ⑩

由③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式代入數(shù)據(jù)得：Q = 0.5 J

（3）碰撞完成后B向左運(yùn)動(dòng)距離sB后靜止，根據(jù)動(dòng)能定理有

設(shè)A、C一起減速到靜止的位移為sAC，根據(jù)動(dòng)能定理有

最終B的右端與C的左端之間的距離

d = sC + sB + sAC

由⑧代入數(shù)據(jù)得：d = 1.25 m

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】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻r。M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板,R0為定值電阻,R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F，電容器帶電量為Q。下列判斷正確的是()

A.只增大R1時(shí)，電容器兩板間電壓減小，F將變小

B.只增大R1時(shí)，電容器兩板間電壓不變，F將不變

C.只增大R2時(shí)，電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小，F變小

D.只增大R2時(shí)，電容器所帶電荷量增大，板間場強(qiáng)變大，故F將變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平地面上方某處，把質(zhì)量相同的P、O兩小球以相同速率沿豎直方向拋出，P向上，O向下，不計(jì)空氣阻力，兩球從拋出到落地的過程中

A. P球重力做功較多

B. 兩球重力的平均功率相等

C. 落地前瞬間，P球重力的瞬時(shí)功率較大

D. 落地前瞬間，兩球重力的瞬時(shí)功率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測出滑塊（含滑輪）質(zhì)量M=255.0g，并安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

②適當(dāng)墊高長木板不帶滑輪的一端，滑塊不掛輕繩，掛上紙帶，輕推滑塊使滑塊沿長木板勻速運(yùn)動(dòng)；

③輕繩通過軌道末端的滑輪和滑塊上的滑輪，一端掛在力傳感器上，另一端掛質(zhì)量為m=100g的鉤碼，兩輕繩與木板平行；

④接通打點(diǎn)時(shí)器電源，釋放滑塊，打出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s，并記錄力傳感器示數(shù)F=0.39N。

回答下列問題：

（1）滑塊從B運(yùn)動(dòng)到D的過程中，合力對(duì)滑塊所做的功W=_____J，滑塊動(dòng)能的增量Ek=_______J；（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

（2）多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)合力對(duì)滑塊所做的功W總略大于滑塊動(dòng)能的增量Ek，可能的原因是_____（填選項(xiàng)前面字母）

A．沒有滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量

B．平衡摩擦力過度

C．滑輪摩擦影響

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直面內(nèi)光滑曲線軌道的最低點(diǎn)的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.2m的粗糙圓形軌道的最低點(diǎn)B點(diǎn)平滑連接。有一質(zhì)量為M=0.1kg的滑塊1靜止于B點(diǎn)，另一質(zhì)量m=0.20kg的滑塊2（兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)），從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開始滑下，已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h=1.8m，滑塊1與滑塊2相撞后粘在一起共同運(yùn)動(dòng)，他們恰好能通過圓軌道的最高點(diǎn)C，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力可忽略不計(jì)，求：

（1）兩滑塊相撞前瞬間滑塊2的速度大��；

（2）相撞后瞬間，粘在一起的滑塊對(duì)圓軌道B點(diǎn)的壓力的大�。�

（3）粘在一起的滑塊從B點(diǎn)滑至C點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)半徑為R的光滑圓弧軌道AB、EF固定在地面上，一質(zhì)量為m的小物體（可看成質(zhì)點(diǎn)）從軌道的最高點(diǎn)A處由靜止滑下，質(zhì)量m為長為R的小車靜止在光滑的水平面CD上，小車平面與光滑圓弧軌道末端BE齊平。物體從軌道末端的B滑上小車，小車A即向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時(shí)，物體恰好滑到小車的右端且相對(duì)小車靜止。小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)，但與DE不粘連，物體則繼續(xù)滑上光滑軌道EF，以后又滑下來沖上小車。重力加速度為g。求：

（1）物體從A處滑到B處時(shí)的速度大��；

（2）物體滑到小車右端時(shí)的速度大小

（3）物體滑上EF軌道的最高點(diǎn)P相對(duì)于E點(diǎn)的高度h；

（4）當(dāng)水平面CD的長度為LCD，當(dāng)物體再從EF上滑下并滑上小車，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱�，最后物體停在小車上的Q點(diǎn)。則求Q點(diǎn)距小車的右端距離為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)OB桿通過較鏈固定在豎直墻壁上，AB繩一端系在墻壁上，另一端系在B端，然后在B端通過細(xì)線掛一質(zhì)量為m的重物。已知OB桿水平，與AB繩夾角＝30°，已知細(xì)線承受的最大張力為F0，AB繩承受的最大張力為2F0（F0＞mg，g為重力加速度），下列說法中正確的是（ ）

A. OB桿在B端受到的合力作用沿OB方向

B. OB桿在B端受到的合力不一定沿桿的方向

C. 逐漸增加所掛重物的質(zhì)量，細(xì)線先被拉斷

D. 逐漸增加所掛重物的質(zhì)量，AB繩和細(xì)線同時(shí)被拉斷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r＝2Ω，一個(gè)可變電阻R與一個(gè)固定電阻R0＝2Ω組成一個(gè)電路，對(duì)于這個(gè)電路下列說法中正確的是（ ）

A. R＝4Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，而R0＝0時(shí)，R上的功率最大

B. R＝4Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，R上的功率也最大

C. R＝0時(shí)，電源輸出功率最大，而R＝4Ω時(shí)，R上的功率最大

D. 當(dāng)R＝0時(shí)，r上的功率最大，R0上的功率也最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為一運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))進(jìn)行3米板跳水訓(xùn)練的場景，某次跳水過程中運(yùn)動(dòng)員的v-t圖象如圖乙所示，t=0是其向上起跳的瞬間，此時(shí)跳板位于平衡位置，t3=5.5t1，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2。則（　　）

A.運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大小為

B.運(yùn)動(dòng)員離開跳板后向上運(yùn)動(dòng)的位移大小為

C.運(yùn)動(dòng)員在水中向下運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

D.運(yùn)動(dòng)員入水的深度為

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