【題目】如圖所示,兩端有固定擋板的長(zhǎng)木板靜止在光滑的地面上,總質(zhì)量M=1g,長(zhǎng)度l=0.75m,可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止于長(zhǎng)木板最右端,滑塊質(zhì)量m=1kg,滑塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=04,某時(shí)刻長(zhǎng)木板以v0=4m/s的速度開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng),滑塊與擋板間發(fā)生的是完全彈性碰撞,g=10m/s2。求:

(1)滑塊與擋板發(fā)生碰撞的總次數(shù)和滑塊與木板相對(duì)靜止時(shí)距左側(cè)擋板的距離;

(2)從滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止的過(guò)程中,滑塊相對(duì)于地面移動(dòng)的距離。

【答案】10.25m 20.75m

【解析】

由動(dòng)量守恒和功能關(guān)系再結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可求解。

(1)最終系統(tǒng)以v向右勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

由功能關(guān)系有

解得滑塊相對(duì)于木板移動(dòng)的距離為s=1m

由于板長(zhǎng)l=0.75m,故滑塊只與左側(cè)擋板碰撞一次便停在距離左側(cè)擋板0.25m處;

(2)設(shè)碰前滑塊對(duì)地位移為x1,速度為v1,木板對(duì)地位移為x2,速度為v2,則有

設(shè)碰后滑塊與木板速度為,碰撞過(guò)程中有

以后木板勻加速直線運(yùn)動(dòng),滑塊勻減速運(yùn)動(dòng),最終速度為v,在此過(guò)程中滑塊相對(duì)地面的位移為,有

故從滑塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與木板相對(duì)靜止,滑塊相對(duì)地面的距離為。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為驗(yàn)證拉力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室找到下列器材:長(zhǎng)木板一端帶有定滑輪、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、質(zhì)量為200g的小車(chē)、質(zhì)量分別為10g、30g50g的鉤碼、細(xì)線、交流電源頻率為。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,請(qǐng)完成下列問(wèn)題:

小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶并用刻度尺進(jìn)行測(cè)量,如圖乙所示,則AB間距離為______cm。

小紅同學(xué)用質(zhì)量為50g的鉤碼做此實(shí)驗(yàn),獲得一條紙帶,他將紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為“0”,且認(rèn)為打“0”時(shí)小車(chē)的速度為零,其后依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、23、4、5、相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà),如圖丙所示。該同學(xué)測(cè)量出計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)圖丙數(shù)點(diǎn)3、45的距離,并標(biāo)在圖丙上。如果將鉤碼的重力在數(shù)值上當(dāng)作小車(chē)所受的拉力,則在打計(jì)數(shù)點(diǎn)04的過(guò)程中,拉力對(duì)小車(chē)做的功為______J,小車(chē)的動(dòng)能增量為______J.取重力加速度,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字

中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),小紅同學(xué)并沒(méi)有能夠得到拉力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能增量的結(jié)論,且對(duì)其他的點(diǎn)2、35點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果與“4”計(jì)數(shù)點(diǎn)結(jié)論相似。你認(rèn)為產(chǎn)生這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因有______。

A.先釋放小車(chē)再接通電源

B.鉤碼的質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于小車(chē)的質(zhì)量

C.沒(méi)有考慮鉤碼動(dòng)能的增加

D.沒(méi)有平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板間及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板水平放置,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右邊的擋板豎直放置,氕、氘、氚三粒子同時(shí)從同一位置沿水平方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最終均打在右邊的豎直擋板上。不計(jì)氕、氘、氚的重力,不考慮三者之間的相互影響,則下列說(shuō)法正確的是

A. 若三者進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能相同,則必定到達(dá)擋板上同一點(diǎn)

B. 若三者進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)量相同,則到達(dá)擋板的時(shí)間必然相同

C. 若三者進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度相同,則必定到達(dá)擋板上同一點(diǎn)

D. 若三者進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能相同,則到達(dá)擋板的時(shí)間必然相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一同學(xué)測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

1如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路.請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處__________;____________

2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I,以及計(jì)算的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:

根據(jù)表中數(shù)據(jù),在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖像___________由圖像可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為_________V;內(nèi)阻為__________Ω

R

8.0

7.0

6.0

5.0

4.0

I/A

0.15

0.17

0.19

0.22

0.26

/A–1

6.7

6.0

5.3

4.5

3.8

3)為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后,該同學(xué)將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端.調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33 A時(shí),電壓表的指針位置如圖所示,則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為_______V;內(nèi)阻應(yīng)為_____Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與水平固定桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知物塊、遮光板和拉力傳感器的總質(zhì)量為M,重物質(zhì)量為m,遮光板的寬度為d(d很小),遮光板與光電門(mén)之間的距離為L,重力加速度為g,細(xì)線恰伸直,重物由靜止釋放。

(1)在完成本實(shí)驗(yàn)時(shí),下列操作或說(shuō)法正確的是___________

A.細(xì)線必須平行于水平桌面

B.拉力傳感器的示數(shù)始終等于mg

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)必須滿足條件m<<M

D.拉力傳感器固定在重物上時(shí)誤差更小

(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),測(cè)出遮光板通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間為△t,則此實(shí)驗(yàn)過(guò)程物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=___________。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),改變重物m的質(zhì)量,多次實(shí)驗(yàn),記錄拉力傳感器的示數(shù)F,計(jì)算物塊的加速度a,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F圖象,圖線與縱軸的交點(diǎn)為(0,-b),則物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為___________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,間距為d的平行導(dǎo)軌A2A3、C2C3所在平面與水平面的夾角θ=30°,其下端連接阻值為R的電阻,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平臺(tái)面所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒靜止在光滑水平臺(tái)面ACC1A1上,在大小為mg(g為重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t后撤去恒力,導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動(dòng)至左邊緣A1C1,然后從左邊緣A1C1飛出臺(tái)面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2處,沿導(dǎo)軌下滑時(shí)間t后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,除了電阻R外的其他電阻、一切摩擦均不計(jì)。求:

(1)導(dǎo)體棒到達(dá)A1C1處時(shí)的速度大小v0以及A2C2與臺(tái)面ACC1A1間的高度差h;

(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v

(3)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上變速滑行的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒某一橫截面的總電荷量q。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】底面積為4S的圓柱形燒杯裝有深度為H的某種液體,液體密度為ρ,將一橫截面積為S、長(zhǎng)度為2H的玻璃管豎直向下插入液體中直到玻璃管底部與燒杯底部接觸,如圖1所示,F(xiàn)用厚度不計(jì)氣密性良好的塞子堵住玻璃管上端如圖2所示。再將玻璃管緩慢豎直上移,直至玻璃管下端即將離開(kāi)液面如圖3所示。已知大氣壓強(qiáng)p0=kρgH,k為常數(shù),g為重力加速度,環(huán)境溫度保持不變,求圖3中液面下降的高度Δh及玻璃管內(nèi)液柱的高度h′。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某種噴墨打印機(jī)打印頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒,此微粒經(jīng)過(guò)帶電室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到紙上,顯示出字符。忽略墨汁的重力,為了使打在紙上的字跡縮小,下列措施理論上可行的是

A. 只增大偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓

B. 只減小墨汁微粒所帶的電荷量

C. 只減小墨汁微粒的質(zhì)量

D. 只減小墨汁微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在運(yùn)動(dòng)會(huì)上,運(yùn)動(dòng)員以5.05m的成績(jī)第24次打破世界紀(jì)錄。圖為她在比賽中的幾個(gè)畫(huà)面。下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 運(yùn)動(dòng)員過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為零

B. 撐桿恢復(fù)形變時(shí),彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

C. 運(yùn)動(dòng)員要成功躍過(guò)橫桿,其重心必須高于橫桿

D. 運(yùn)動(dòng)員在上升過(guò)程中對(duì)桿先做正功后做負(fù)功

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案