16.如圖所示,在一水平的長(zhǎng)直軌道上,放著相距為L(zhǎng)的二塊長(zhǎng)方形木塊,依次編號(hào)為木塊1和木塊2,木塊1和木塊2的質(zhì)量分別為m和3m,它們與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,已知重力加速度為g,現(xiàn)在,在兩木塊都靜止的情況下,一沿軌道方向的水平恒力F=2μmg持續(xù)作用在木塊1上,使其與木塊2發(fā)生碰撞,碰撞后與木塊2結(jié)為一體繼續(xù)運(yùn)動(dòng),設(shè)碰撞時(shí)間極短,碰撞后立即撤去恒力.求:
①木塊1與木塊2碰撞前的瞬間速度v0
②木塊1與木塊2一起運(yùn)動(dòng)的距離.

分析 ①由動(dòng)能定理可以求出碰撞前木塊1的速度.
②碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出碰撞后的速度,然后由動(dòng)能定理可以求出滑行距離.

解答 解:①對(duì)木塊1,由動(dòng)能定理得:
(F-μmg)L=$\frac{1}{2}$mv02-0,
解得:v0=$\sqrt{2μgL}$;
②兩木塊碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,
由動(dòng)量守恒定律得:mv0=(m+3m)v,
碰撞后,對(duì)系統(tǒng),由動(dòng)能定理得:
-μ(m+3m)gs=0-$\frac{1}{2}$(m+3m)v2
解得:s=$\frac{1}{16}$L;
答:①木塊1與木塊2碰撞前的瞬間速度v0為$\sqrt{2μgL}$;
②木塊1與木塊2一起運(yùn)動(dòng)的距離為$\frac{1}{16}$L.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求速度、滑行距離,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律即可正確解題.

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:選擇題

6.如圖所示,ABC是豎直放置的四分之一粗糙圓弧軌道,一木塊從A點(diǎn)沿軌道滑下,第一次它從A點(diǎn)以v0=5m/s的初速度滑下,到達(dá)底端C時(shí)速度大小仍為5m/s,第二次它從A點(diǎn)以v0′=7m/s  的初速度滑下,則當(dāng)它滑到C點(diǎn)時(shí)速度大小應(yīng)是( 。
A.大于7m/sB.小于7m/sC.等于7m/sD.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.2012年6月18日,“神舟九號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接.設(shè)地球半徑為R,地面重力加速度為g.對(duì)接成功后“神州九號(hào)”和“天宮一號(hào)”一起繞地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道,軌道離地面高度約為$\frac{1}{19}$R,運(yùn)行周期為T(mén),引力常量為G,則(  )
A.對(duì)接成功后,“神舟九號(hào)”飛船里的宇航員受到的重力為零
B.對(duì)接成功后,“神舟九號(hào)”飛船的加速度為$\frac{19}{20}$g
C.對(duì)接成功后,“神舟九號(hào)”飛船的線速度為$\frac{40πR}{19T}$
D.地球質(zhì)量為($\frac{20}{19}$)3$\frac{4{π}^{2}}{GT}$R2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.把質(zhì)量m=4kg的物體,以v0=10m/s的初速度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,前2s內(nèi)重力的平均功率是400W,第2s末重力的瞬間功率是800W.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木塊上,桌面的右邊緣固定一個(gè)光滑的定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫(huà)出兩條平行線P、Q,并測(cè)出間距d.開(kāi)始時(shí)將木塊置于P處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木塊剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大。賹⒛緣K放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F,然后釋放木塊,并用秒表記下木塊從P運(yùn)動(dòng)到Q處的時(shí)間t.
(1)木塊的加速度可以用d和t表示為a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$.
(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系.圖2中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是C.
(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是BC.
A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小          C.可以更精確地測(cè)出摩擦力的大小
B.可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)     D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直輕質(zhì)彈簧并保持靜止,用大小等于$\frac{1}{2}$mg的恒力F向上拉B,當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離為h時(shí)B與A分離.下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.B與A剛分離時(shí),彈簧為原長(zhǎng)
B.彈簧的勁度系數(shù)等于$\frac{3mg}{2h}$
C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到B與A剛分離的過(guò)程中,兩物體的動(dòng)能先增大后減小
D.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到B與A剛分離的過(guò)程中,B物體的機(jī)械能一直增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示,遙控電動(dòng)賽車(chē)(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止出發(fā),經(jīng)過(guò)時(shí)間t后關(guān)閉電動(dòng)機(jī),賽車(chē)?yán)^續(xù)前進(jìn)至B點(diǎn)后水平飛出,恰好在C點(diǎn)沿著切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的圓形光滑軌道,通過(guò)軌道最高點(diǎn)D后回到水平地面EF上,E點(diǎn)為圓形軌道的最低點(diǎn).已知賽車(chē)在水平軌道AB部分運(yùn)動(dòng)時(shí)受到恒定阻力f=0.4N,賽車(chē)的質(zhì)量m=0.4kg,通電后賽車(chē)的電動(dòng)機(jī)以額定功率P=2W工作,軌道AB的長(zhǎng)度L=2m,B、C兩點(diǎn)的高度差h=0.45m,連線CO和豎直方向的夾角α=37°,圓形軌道的半徑R=0.5m,空氣阻力忽略不計(jì),取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)賽車(chē)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度vC的大;
(2)賽車(chē)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D處時(shí)受到軌道對(duì)它壓力ND的大。
(3)賽車(chē)電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.以下說(shuō)法中,正確的是(  )
A.磁極與磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的
B.電流與電流間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的
C.磁極與電流間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)與磁場(chǎng)而共同產(chǎn)生的
D.磁場(chǎng)和電場(chǎng)是同一種物質(zhì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.3~4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B.2s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向改變
C.0~2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),4~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小均為2m/s2
D.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為0

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同步練習(xí)冊(cè)答案