18.如圖所示,光滑水平面上有兩個完全相同、質(zhì)量都是m=0.5kg的小物塊a、b.開始時b靜止在P點,a以v0=8m/s的速度向右運動,當運動到O點時,a開始始終受到一個方向水平向左的恒力f作用(圖中未畫出),到達M點時速度為$\frac{3}{4}$v0,再運動到P點與b發(fā)生正碰并立即粘合在一起(碰撞經(jīng)歷時間極短),運動到N點時速度恰好為零.己知OM=MN=7m.試求:

(l)小物塊a所受恒力f的大;
(2)a物塊從O到N經(jīng)歷的時間;
(3)兩物塊在碰撞過程損失的機械能.

分析 (1)研究小物塊a從O到M的過程,由動能定理列式,可求得恒力f的大;
(2)對a物塊從O到N的過程,對a和b系統(tǒng),運用動量定理列式可求出所經(jīng)歷的時間;
(3)對a、b球系統(tǒng)從O到N全過程,根據(jù)功能關(guān)系求兩物塊在碰撞過程損失的機械能.

解答 解:(l)a球從O到M,根據(jù)動能定理得
-f•s=$\frac{1}{2}$m($\frac{3}{4}$v02-$\frac{1}{2}$mv02
解得:f=1N
(2)設(shè)a從O到N經(jīng)歷時間t,對a和b系統(tǒng),取向右為正方向,根據(jù)動量定理得:
-ft=0-mv0
解得:t=4s
(3)設(shè)碰撞中損失的機械能為△E,對a、b球系統(tǒng)從O到N全過程,根據(jù)功能關(guān)系
   f•2s+△E=$\frac{1}{2}$mv02-0
則碰撞中損失的機械能為:△E=$\frac{1}{16}$mv02=$\frac{1}{16}$×0.5×82=2J
答:
(l)小物塊a所受恒力f的大小是1N;
(2)a物塊從O到N經(jīng)歷的時間是4s;
(3)兩物塊在碰撞過程損失的機械能是2J.

點評 對于力學綜合題,關(guān)鍵要靈活選擇解題規(guī)律,在涉及力在空間上積累效果時,往往運用動能定理研究.在涉及力在時間上積累效果時,往往運用動量定理研究.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.關(guān)于熱力學定律,下列說法正確的是( 。
A.物體吸收熱量,內(nèi)能必定增加
B.為了增加物體的內(nèi)能,必須對物體做功或向它傳遞熱量
C.可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣?/td>
D.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體
E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上垂直紙面放置一根長為L,質(zhì)量為m的直導體棒,一勻強磁場垂直于斜面向下,當導體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時,導體棒恰好靜止在斜面上.(重力加速度為g)
(1)分析、判斷導體棒所受安培力的方向,
(2)勻強磁場的磁感應強度的大小.
(3)若磁場方向可以變化,要保持導體棒靜止在斜面上,試再舉出兩個可能的磁場方向,并分析說明磁感應強度B的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.為了平緩一下激動的那顆心,我拿出一個鋼球做自由下落游戲,如圖所示,假設(shè)質(zhì)量為1kg的鋼球從0.05m高處,又反彈到離地面0.032m高處,若鋼球和地面之間的作用時間為0.1s,求鋼球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Υ笮。╣取10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.根據(jù)玻爾理論,氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上,如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.原子的能量減少B.核外電子受力變小
C.氫原子要吸收一定頻率的光子D.核外電子做圓周運動周期變大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,長為L質(zhì)量為M的圓柱形木棒豎直放置,在其頂部套一質(zhì)量為m的鐵質(zhì)圓環(huán),設(shè)鐵環(huán)與木棒發(fā)生相對滑動時,彼此間有大小恒為kmg(k>1)的滑動摩擦力,現(xiàn)突然在木棒下端對木棒施加一個很大的沖擊力,使木棒瞬間獲得一個豎直向上的速度v0,
(1)試求開始相對滑動時,兩者的加速度大;
(2)設(shè)木棒足夠長,求木棒上升的最大高度;
(3)若要求鐵環(huán)在木棒下端落地前不滑離木棒,該木棒的長度至少為多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.一根不可伸長的細線.上端懸掛在O點,下端系一個小球,如圖(1)所示,某同學利用此裝置來探究周期與擺長的關(guān)系.該同學用米尺測得細線兩端的長度,用卡尺測量小球的直徑,二者相加為l,通過改變細線的長度,測得對應的周期T,得到該裝置的l-T2圖象如圖(2)所示.利用所學單擺相關(guān)知識,選擇下列說法正確的選項(取π2=9.86)(  )
A.T=2s時擺長為lmB.T=2s時擺長為0.994m
C.擺球半徑為0.006mD.當?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2
E.當?shù)刂亓铀俣葹?.86m/s2   

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.圖示是一透明半圓柱體的橫截面,其半徑為R,當一束光線沿平行于直徑OB從A點向右射入該透明體時,光線恰好不從透明體右側(cè)射出.已知OA=$\frac{\sqrt{3}}{2}$ R,求:
①該透明體對光的折射率?
②畫出這束光通過半圓透明柱體的光路圖,標出相關(guān)角.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.關(guān)于分子動理論和內(nèi)能,下列說法正確的是( 。
A.溫度是分子平均動能的標志,物體的溫度越高,物體內(nèi)分子的平均動能越大
B.布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的組成懸浮顆粒的固體分子的無規(guī)則運動
C.分子勢能與分子間距離有關(guān),是物體內(nèi)能的一部分
D.為了增加物體的內(nèi)能,必須對物體做功或向它傳遞熱量
E.物體的動能和重力勢能也是其內(nèi)能的一部分

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