【題目】如圖所示,一水平面上P點左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙,質(zhì)量為m的劈A在水平面上靜止,上表面光滑,A右端與水平面平滑連接,質(zhì)量為M的物塊B恰好放在水平面上P點,物塊B與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ.一質(zhì)量為m的小球C位于劈A的斜面上,距水平面的高度為h.小球C從靜止開始滑下,然后與B發(fā)生正碰(碰撞時間極短,且無機械能損失).已知M=2m,求:

小球C與劈A分離時,A的速度;

小球C的最后速度和物塊B的運動時間.

【答案】小球C與劈A分離時,A的速度為

小球C的最后速度為 ,方向向左,物塊B的運動時間為

【解析】分析小球下滑過程中,小球與劈A組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒,系統(tǒng)機械能守恒,由動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出AC分離時小球C的速度.

小球C與物塊B碰撞過程時間極短,碰撞過程動量守恒,由題意知B、C碰撞過程機械能守恒,由動量守恒定律與機械能守恒定律求出BC的速度,碰后B做勻減速運動,由動量定理(或運動學(xué)公式)可以B的運動時間.

設(shè)小球C與劈A分離時速度大小為v0,此時劈A速度大小為vA,小球C運動到劈A最低點的過程中,規(guī)定向右為正方向,系統(tǒng)水平方向動量守恒,機械能守恒,在水平方向,由動量守恒定律得:

由機械能守恒定律得: ,

解得: , ,A的速度向左;

小球CB發(fā)生正碰后速度分別為vCvB,碰撞過程動量守恒,規(guī)定向右為正方向,由動量守恒得: ,

由機械能守恒定律得: ,其中:M=2m,

解得: ,負(fù)號說明小球C最后向左運動,

物塊B減速至停止時,運動時間設(shè)為t,由動量定理有,

解得: 。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】一根輕繩的上端懸掛在天花板上,下端掛一燈泡,則( )

A. 燈泡受的重力和燈泡對繩的拉力是一對平衡力

B. 燈泡受的重力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力

C. 燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力

D. 繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對平衡力

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【題目】用水平力 F 將木塊壓在豎直墻上,如圖所示,已知木塊重 G=6N,木塊與墻壁之間的動 摩擦因數(shù)μ=0.25,以下說法正確的是(

A. 當(dāng) F=25N ,木塊沒有動,木塊受到的摩擦力為 6.25N

B. 當(dāng) F=10N ,木塊沿墻面下滑木塊受到的摩擦力為 2.5N

C. 當(dāng) F 一直變大時,木塊受到的摩擦力也會一直變大

D. 當(dāng) F 始終為 0 時,物體將向下做自由落體運動

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【題目】如圖所示,甲、乙兩水平圓盤緊靠在一塊,甲圓盤為主動輪,乙靠摩擦隨甲轉(zhuǎn)動無滑動.甲圓盤與乙圓盤的半徑之比為rr=31,兩圓盤和小物體m1m2之間的動摩擦因數(shù)相同,m1O點為2r,m2O′點為r,當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動起來且轉(zhuǎn)速慢慢增加時(  )

A. 滑動前m1m2的角速度之比ω1ω2=31

B. 滑動前m1m2的向心加速度之比a1a2=13

C. 隨轉(zhuǎn)速慢慢增加,m1先開始滑動

D. 隨轉(zhuǎn)速慢慢增加,m2先開始滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知河寬L=300m,水速u=1m/s,船在靜水中的速度v=3m/s,欲分別按下列要求過河時,船頭應(yīng)與河岸成多大角度?過河時間是多少?

1)以最小位移過河;

2)到達正對岸上游100m處.

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【題目】人握住旗桿勻速上爬,則下列說法正確的是(

A.人受的摩擦力的方向是向下的

B.人受的摩擦力的方向是向上的

C.手握旗桿的力越大,旗桿受的摩擦力也越大

D.旗桿受到的摩擦力是滑動摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊相互垂直的光滑擋板 OP 、 OQ OP 豎直放置,小球 a 、 b 固定在輕 彈簧的兩端。水平力 F 作用于 b 時, a 、 b 緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)保證 b 球不動,使 擋板 OP 向右緩慢平移一小段距離,則( )

A. 彈簧變長

B. 彈簧變短

C. F 變大

D. b 對地面的壓力變大

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【題目】如圖所示,某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行,在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面,斜面上放一個質(zhì)量為m的小物塊,小物塊相對斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運行),則( )

A. 小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下

B. 小物塊受到的滑動摩擦力大小為ma

C. 小物塊受到的靜摩擦力大小為mgma

D. 小物塊受到斜面的彈力大小為

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【題目】如圖所示,物塊a,b的質(zhì)量分別為m、2m,水平地面和豎直墻面均光滑,a、b間接觸面粗糙,在水平推力F作用下,兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則

A. 物塊b受四個力作用

B. 物塊b受到的摩擦力大小等于2mg

C. 物塊b對地面的壓力大小等于3mg

D. 物塊b給物塊a的作用力水平向右

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