（20分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B，物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.05，開始時(shí)物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時(shí)間不計(jì)。g取10m/s2。求：(    )

（1）物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)的共同速度；
（2）從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；
（3）從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者剛相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間及該時(shí)間內(nèi)凹槽運(yùn)動(dòng)的位移大小。
（1）v=2.5m/s；（2）6次；（3），

試題分析：（1）設(shè)兩者間相對(duì)靜止時(shí)速度為v，由動(dòng)量守恒定律得mv0=2mv，可得v=2.5m/s
（2）物塊與凹槽間的滑動(dòng)摩擦力  
設(shè)兩者間相對(duì)靜止前相對(duì)運(yùn)動(dòng)的路程是s1，由動(dòng)能定理得
     得  
已知L=1m可推知物塊與右側(cè)槽壁共發(fā)生6次碰撞。
（3）設(shè)凹槽與物塊碰撞前的速度分別為v1、v2，碰后的速度分別為v1′、v2′，有
     
得        
即每碰撞一次凹側(cè)與物塊發(fā)生一次速度交換，在同一坐標(biāo)系上兩者的速度圖線如圖所示：

根據(jù)碰撞次數(shù)可分為13段，凹槽、物塊的v-t圖象在兩條連續(xù)的勻變速運(yùn)動(dòng)圖線間轉(zhuǎn)換，故可用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求時(shí)間。則
  
解得 
凹槽的v-t圖象所包圍的陰影部分面積即為凹槽的位移大小s2，（等腰三角形面積共13份，第一份面積為0.5L，其余每份面積均為L(zhǎng)。）
     
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在光滑水平面上放有質(zhì)量為M = 3kg的長(zhǎng)木板，在長(zhǎng)木板的左端放有m = 1kg的小物體，小物體大小可忽略不計(jì)。小物塊以某一初速度勻減速運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與長(zhǎng)木板表面動(dòng)摩擦因數(shù)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)了t = 2.5s時(shí)，長(zhǎng)木板被地面裝置鎖定，假設(shè)長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)（g=10m/s2）
求：

（1）小物塊剛滑上長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板的加速度大�。�
（2）長(zhǎng)木板被鎖定時(shí)，小物塊距長(zhǎng)木板左端的距離？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖，兩光滑斜面在B處鏈接，小球由A處?kù)o止釋放，經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC。設(shè)球經(jīng)過B點(diǎn)前后的速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為     ，球由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中平均速率為    m/s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（17分）在如圖所示的豎直平面內(nèi)。水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r =m的光滑圓弧軌道分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn)，GH與水平面的夾角θ = 37°。過G點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面左側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 1.25T；過D點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度E = 1×104N/C。小物體P1質(zhì)量m = 2×10-3kg、電荷量q = +8×10-6C，受到水平向右的推力F = 9.98×10-3N的作用，沿CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)后撤去推力。當(dāng)P1到達(dá)傾斜軌道底端G點(diǎn)時(shí)，不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間t = 0.1s與P1相遇。P1和P2與軌道CD、GH間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=" 0." 5，取g = 10m/s2，sin37° = 0.6，cos37°= 0.8，物體電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）小物體P1在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)速度v的大小；
（2）傾斜軌道GH的長(zhǎng)度s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）某次燃放“爆竹”過程中，質(zhì)量M=0.3kg（內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)）的“爆竹”從地面上以初速度v0 =30m/s豎直向上騰空而起。到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)炸裂為沿水平方向相反飛行的兩塊，其中A塊質(zhì)量m=0.2kg，其炸裂瞬間的速度大小是另一塊的一半。按環(huán)保和安全要求，兩塊都能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、半徑R=60m的圓周內(nèi)�？諝庾枇Σ挥�(jì)，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）“爆竹”能夠到達(dá)的最大高度；
（2）A塊的最大落地速度；
（3）整個(gè)過程中，“爆竹”釋放化學(xué)能的最大值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示為上、下兩端相距 L="5" m、傾角α=30°、始終以v="3" m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶(傳送帶始終繃緊).將一物體放在傳送帶的上端由靜止釋放滑下，經(jīng)過t="2" s到達(dá)下端，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？
(2)如果將傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速率至少多大時(shí)，物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達(dá)下端？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，下列說法中正確的是(     )
A．加速度大的物體通過的位移一定大
B．初速度大的物體通過的位移一定大
C．加速度大、運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的物體通過的位移一定大
D．平均速度大、運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的物體通過的位移一定大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為mA=2kg的平板車A靜止在水平地面上，車長(zhǎng)d =5m。物塊B靜止在平板車左端，在物塊B正前方某處。有一小球C，球C通過長(zhǎng)l = 0.32m的細(xì)繩與固定點(diǎn)O相連，球C恰好與物塊B等高，且C始終不與平板車A接觸。在t = 0時(shí)刻，平板車A突然獲得水平初速度v0開始向左運(yùn)動(dòng)，后來某一時(shí)刻物塊B與球C發(fā)生彈性碰撞，碰后球C恰好能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。若B、C可視為質(zhì)點(diǎn)，mB=mC= 1kg，物塊B與平板車A、平板車A與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為µ=0.2，g取10m/s2，求：
（1）B、C碰撞瞬間，細(xì)繩拉力的大��？
（2）B、C碰撞前瞬間物塊B的速度大小。
（3）若B、C碰撞時(shí)，物塊B在平板車的中間位置，且t0=1.5s時(shí)平板車A的速度變?yōu)関1 =5m/s，則物塊B是在加速階段還是減速階段與球C相碰撞？小車的初速度v0多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在火車站站臺(tái)上有一觀察者，在列車開動(dòng)時(shí)恰好站在第一節(jié)車廂的最前端，列車起動(dòng)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．5秒末時(shí)第一節(jié)車廂末端通過觀察者(每節(jié)車廂等長(zhǎng))求：
(1)從開始觀察經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間第9節(jié)車廂的末端通過觀察者；
(2)第9節(jié)車廂通過觀察者的時(shí)間． 

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