如圖所示,光滑的水平面上有兩塊相同的長(zhǎng)木板A和B,長(zhǎng)度均為0.5m,在 B的中間位置有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊C,三者的質(zhì)量都為m,C與A,B間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.5.現(xiàn)在A以速度va=6m/s向右運(yùn)動(dòng)并與B相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng),而C可以在A、B上滑動(dòng)g=10m/s2,求小鐵塊C最終距長(zhǎng)木板A左端的距離.


考點(diǎn):

動(dòng)量守恒定律;能量守恒定律..

專(zhuān)題:

動(dòng)量定理應(yīng)用專(zhuān)題.

分析:

A、B相碰過(guò)程,由于時(shí)間極短,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律列式,可求出碰后AB的共同速度.

A、B碰撞后,一起向右做減速運(yùn)動(dòng),C做加速運(yùn)動(dòng),假設(shè)C物塊恰好不會(huì)掉在地面上,三者速度相等,由動(dòng)量守恒求出共同速度.再由能量守恒定律列式,C與AB的相對(duì)位移,然后求出小鐵塊C最終距長(zhǎng)木板A左端的距離.

解答:

解:A與B碰過(guò)程動(dòng)量守恒,以A的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:

mv0=2mv1 … ①

以A、B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,以A的速度方向?yàn)檎较颍珹、B、C相互作用過(guò)程,由動(dòng)量守恒定律得:

mv0=3mv2…②

假設(shè)C未掉下,A、B、C達(dá)到共同速度時(shí),

由能量守恒定律得:μmg△x=•2mv12﹣•3mv22…③

聯(lián)立①②③并代入數(shù)據(jù)得:△x=0.6m,

則C最終距A左端的距離為s=0.75m﹣0.6m=0.15m;

答:小鐵塊C最終 距長(zhǎng)木板A左端的距離為0.15m.

點(diǎn)評(píng):

本題綜合運(yùn)用了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律,關(guān)鍵要知道該問(wèn)題的臨界情況,以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量Q=f△s.


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:


如圖所示,在水平長(zhǎng)直軌道上,有一長(zhǎng)度為的平板車(chē)在外力的控制下始終保持速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻將一質(zhì)量為的小滑塊輕放到車(chē)面的中點(diǎn),滑塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,取g=10m/s2.

(1)當(dāng)小滑塊放上車(chē)面的同時(shí),對(duì)小滑塊施加一水平向右的恒力,若要求小滑塊不從車(chē)的左端掉下,的大小應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?

(2)若,要保證小滑塊不從車(chē)上掉下,作用的時(shí)間應(yīng)在什么范圍內(nèi)?(作為參考但不一定會(huì)用到的數(shù)據(jù):

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖1-4-15,一帶負(fù)電的粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡.MN是軌跡上的兩點(diǎn),其中M點(diǎn)在軌跡的最右邊.不計(jì)重力,下列表述正確的是(  )

圖1-4-15

A.粒子在M點(diǎn)的速率最大        B.粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線方向

C.粒子在電場(chǎng)中的加速度不變    D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


圖甲為“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)下列說(shuō)法中正確的是 AC 

A.在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過(guò)程中,橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化

B.彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí),拉力方向必須豎直向下

C.F1、F2和合力F的大小都不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程

D.為減小測(cè)量誤差,F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)為90°

(2)彈簧測(cè)力計(jì)的指針如圖乙所示,由圖可知拉力的大小為 4.00 N

(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 C 

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.控制變量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一列簡(jiǎn)諧橫波,在t=0.4s時(shí)刻的波形圖象如圖乙所示,波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖甲所示.

(1)判斷該波的傳播方向

(2)求該波的傳播速度.

(3)求A質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻起經(jīng)0.6s,所在位置坐標(biāo)和0.6s內(nèi)A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖,波速為4m/s,則(  )

 

A.

質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸正方向

 

B.

質(zhì)點(diǎn)P的振幅比質(zhì)點(diǎn)Q的振幅小

 

C.

經(jīng)過(guò)時(shí)間t=3s,質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是0.6m

 

D.

經(jīng)過(guò)時(shí)間t=3s,質(zhì)點(diǎn)P將向右移動(dòng)12 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,紅色細(xì)光束a射到折射率為的透明球表面,入射角為45°,在球的內(nèi)壁經(jīng)過(guò)一次反射后,從球面射出的光線為b,則入射光線a與出射光線b之間的夾角α為( 。

 

A.

30°

B.

45°

C.

60°

D.

75°

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量為m的物體在與水平方向成θ角的拉力作用下,在水平面上勻速移動(dòng)位移s.已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則外力做功大小為( )

A.μmgs              B.μmgscosθ

C.     D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


站在升降機(jī)中的人出現(xiàn)失重現(xiàn)象,則升降機(jī)可能                              (    )

    A.作加速上升                     B.作減速下降

    C.作加速下降                     D.作減速上升

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