【題目】如圖所示，小球A系在細線的一端，線的另一端固定在O點，O點到水平面的距離為h。物塊B質量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O點正下方，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ�，F(xiàn)拉動小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發(fā)生正碰（碰撞時間極短），反彈后上升至最高點時到水平面的距離為h/4。小球與物塊均視為質點，不計空氣阻力，重力加速度為g，求：

（1）小球運動到最低點與物塊碰撞前的速度；

（2）碰撞結束時小球及物塊的速度；

（3）物塊在水平面上滑行的距離。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

設小球的質量為m，運動到最低點與物塊碰撞前的速度大小為v1，取小球運動到最低點的重力勢能為零，根據(jù)機械能守恒定律，有

mgh＝mv12

得v1＝

設碰撞后小球反彈的速度大小為v1′，同理有

mg＝mv12′

得v1′＝

設碰撞后物塊的速度大小為v2，取水平向右的方向為正方向，

根據(jù)動量守恒定律，有mv1＝－mv1′＋5mv2

得v2＝

物塊在水平面上滑行所受摩擦力的大小為

F＝5μmg

設物塊在水平面上滑行的時間為t，根據(jù)動量定理，有

－Ft＝0－5mv2

得t＝

本題考查動量守恒定律和動量定理，由機械能守恒求出在最低點的速度，碰撞后的速度，碰撞前后動量守恒，列式求解

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平長直軌道上，有一長木板在外力控制下始終保持向右做勻速直線運動，小物塊(視為質點)P、Q由通過定滑輪且不可伸長的光滑輕繩相連處于靜止狀態(tài)，且AQ水平， OP、OQ與豎直方向的夾角均為。若物塊Q的質量為m，物塊P與長木板間的動摩擦因數(shù)，重力加速度為g，則下列說法中正確的是( )

A. 水平繩AQ的拉力大小為mg

B. 小物塊P的質量為

C. 若水平繩被剪斷，則在剪斷瞬間，小物塊Q的加速度大小為g

D. 長木板對小物塊P的作用力與小物塊P對長木板的作用力大小相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平地面上放有一質量為M帶光滑弧形槽的小車，一個質量為m的小鐵塊以速度沿水平槽口滑去，如圖所示. 求：

(1) 鐵塊能滑至弧形槽內的最大高度H(設m不會離開小車）

(2) 小車的最大速度.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在點電荷Q產生的電場中，將兩個帶正電的檢驗電荷分別置于A、B兩點，虛線為等勢線，取無窮遠處為零電勢點，若將移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是（ ）

A. A點電勢大于B點電勢

B. A、B兩點的電場強度相等

C. 的電荷量小于的電荷量

D. 在A點的電勢能等于在B點的電勢能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某靜電場的電場線分布關于y軸(沿豎直方向)對稱，O、M、N三點均在y軸上，且OM=MN.P點在y軸的右側，MP⊥ON，下列說法正確的是

A. M點的電勢與P點的電勢相等

B. 將質子由M點移動到P點電場力做負功

C. M、N兩點間的電勢差比OM兩點間的電勢差大

D. 在O點由靜止釋放個質子，該質子將沿y軸正方向加速運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙水平地面上有一斜面，斜面傾角為，物塊A靜止在斜面上，則下列說法正確的是（ ）

A. 若水平面是光滑的，其他條件不變，斜面會向右運動

B. 若增大角，A受到的摩擦力一直增大

C. 增加A的質量，A會沿斜面滑下

D. 地面對斜面沒有摩擦力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上人和車一起向右做勻速運動，人站在車尾部，手中拿有小球�，F(xiàn)在人把手中的小球向左邊水平拋出，以地面為參考系，則以下說法正確的是( )

A. 小球被拋出后的瞬間速度方向一定向左

B. 小球被拋出后的瞬間速度可能為0

C. 如果人不再向左平拋小球而是把小球自由釋放使小球落到車外，則人和車的速度增加

D. 只要人向左拋出小球，無論速度多大，人和車的速度就一定增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面上有一足夠長的木板，物塊放在長木板的左端，木塊的質量為=2 kg，長木板的質量=lkg,已知物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為=0.5,木板和地面之間的動摩擦因數(shù)=0.25�，F(xiàn)用力f作用在物塊上。

(1)若F=10.5N,求經(jīng)過5s摩擦產生的熱量。

(2諾F=20N,求經(jīng)過1s摩擦產生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】河寬300m，水流速度為，小船在靜水中的速度為，問

(1)以最短時間渡河，時間為多少？可達距出發(fā)點下游多遠處？

(2)以最短航程渡河，渡河時間又為多少？

查看答案和解析>>

同步練習冊答案