（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l = 0.32m的細繩與固定點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時刻，平板車A突然獲得水平初速度v0開始向左運動，后來某一時刻物塊B與球C發(fā)生彈性碰撞，碰后球C恰好能繞O點在豎直平面內(nèi)作圓周運動。若B、C可視為質(zhì)點，mB=mC= 1kg，物塊B與平板車A、平板車A與地面之間的動摩擦因數(shù)均為?=0.2，g取10m/s2，求：

（1）B、C碰撞瞬間，細繩拉力的大��？

（2）B、C碰撞前瞬間物塊B的速度大小。

（3）若B、C碰撞時，物塊B在平板車的中間位置，且t0=1.5s時平板車A的速度變?yōu)?/span>v1 =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？

 

 

【答案】

（1）60N? （2）（3）

【解析】

試題分析：（1）當球C在最高點處時。由牛頓第二定律，得? ……（1分）

碰后球C從最低點到最高點過程中：

??? …………（2分）

當球C在最低點處：?? ………（2分）

解得：F＝60N???? …………（1分）

（2）物塊B與球C碰撞前速度為，碰撞后速度為，則

?????? …………（2分）

???? …………（1分）

解得： ?? ………………（1分）

（3）剛開始時，平板車的加速度大小，物塊B的加速度大小，

對平板車，由牛頓第二定律，? 得 ……（1分）

對物塊B，?? ????? …………（1分）

假設(shè)B在加速階段與C相碰，加速時間，則

,且

故平板車A的初速度??? ………（1分）

時平板車速度????????

由于 所以物塊B只能在與平板車相對靜止共同減速階段與球C相碰。…… （1分）

物塊B與平板車相對靜止共同減速時加速度大小，由牛頓第二定律，得

? ???? ………（1分）

設(shè)物塊B與平板車速度相對滑動時間，則

?? …………（1分）

????????? ………………（1分）

聯(lián)立式子，解得：?????? …………（1分）

考點：本題考查牛頓運動定律、動能定理、動量守恒

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為mA=2kg的木板A靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B以某一初速度vo從A的左端向右運動，當A向右運動的路程為L=0.5m時，B的速度為vB=8m/s，此時A的右端與固定豎直擋板相距x．已知木板A足夠長（保證B始終不從A上掉下來），A與擋板碰撞無機械能損失，A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2
（1）求B的初速度值vo：
（2）當x滿足什么條件時，A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?許昌三模）如圖所示，質(zhì)量為mA=2kg的木塊A靜止在光滑水平面上．一質(zhì)量為mB=1kg的木塊B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運動，與A碰撞后都向右運動．木塊A與擋板碰撞后立即反彈（設(shè)木塊A與擋板碰撞過程無機械能損失）．后來木塊A與B發(fā)生二次碰撞，碰后A、B同向運動，速度大小分別為0.9m/s、1.2m/s．求：
①第一次A、B碰撞后，木塊A的速度；
②第二次碰撞過程中，A對B做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?佛山三模）如圖所示，質(zhì)量為mA=2kg的木板A靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B以某一初速度v0從A的左端向右運動，當A向右運動的路程為L=0.5m時，B的速度為vB=4m/s，此時A的右端與固定豎直擋板相距x．已知木板A足夠長（保證B始終不從A上掉下來），A與擋板碰撞無機械能損失，A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2
（1）求B的初速度值v0；
（2）當x滿足什么條件時，A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為mA的物塊A用不可伸長的細線吊著，在A的下方用彈簧連著質(zhì)量為mB的物塊B，開始時靜止不動．現(xiàn)在B上施加一個豎直向下的力F，緩慢拉動B使之向下運動一段距離后靜止（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），希望撤去力F后，B向上運動并能頂起A，則力F的最小值是（　�。�
A、mAgB、mBgC、2（mA+mB）gD、（mA+mB）g

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為mA=1kg、mB=3kg的兩個物體A和B．，用跨過定滑輪的細繩相連．用力把B壓在水平桌面上．使A離地面的高度為H=2.0m，且桌面上方細繩與桌面平行．現(xiàn)撤去壓B的外力．使A、B從靜止開始運動，A著地后不反彈，在運動過程中B始終碰不到滑輪．B與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，不汁滑輪與軸間、繩子的摩擦、不計空氣阻力及細繩和滑輪的質(zhì)量，取g=10m/s2．求：
（1）A下落過程中物體B的加速度；
（2）當A落地的瞬間B物體的速度大小；
（3）A物體落地后B物體還能夠在水平桌面上滑多遠．

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