(18分)如圖所示,一質(zhì)量的足夠長(zhǎng)木板B靜止于光滑水平面上,B的右邊放有豎直擋板,B的右端距擋板.現(xiàn)有一小物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量,以初速度從B的左端水平滑上B.已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù),B與豎直擋板的碰撞時(shí)間極短,且碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失.求:

(1)B與豎直擋板相碰前的速度是多少?
(2)若題干中的S可以任意改變(S不能為零)大小,要使B第一次碰墻后,AB系統(tǒng)動(dòng)量為零,S的大小是多少?
(3)若要求B與墻碰撞兩次,B的右端距擋板S應(yīng)該滿足什么條件?
(1) (2) (3)

試題分析:(1)設(shè)A和B達(dá)到共同速度為時(shí),B向右運(yùn)動(dòng)距離為,以AB整體為研究對(duì)象可知,AB組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒有:,可得
對(duì)B由動(dòng)能定理有:,聯(lián)立解得:
由于,可知B與擋板碰撞時(shí),A、B已達(dá)到共同速度,則B的速度為
(2)設(shè)B與墻壁第一次碰前A、B的速度為、,則:
對(duì)B由動(dòng)能定理有:
B與墻碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,則B以速度反向運(yùn)動(dòng);而A與B系統(tǒng)動(dòng)量為零,故
聯(lián)立解得:
(3)設(shè)B與墻壁第一次碰前A、B的速度為,


若要求B與墻碰撞兩次則碰后系統(tǒng)的總動(dòng)量仍向右,即,
可得。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖21所示,兩根金屬平行導(dǎo)軌MN和PQ放在水平面上,左端向上彎曲且光滑,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間有兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),相距一段距離不重疊,磁場(chǎng)Ⅰ左邊界在水平段導(dǎo)軌的最左端,磁感強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上;磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,方向豎直向下。質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b垂直導(dǎo)軌放置在其上,金屬棒b置于磁場(chǎng)Ⅱ的右邊界CD處,F(xiàn)將金屬棒a從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止釋放,使其沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。設(shè)兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。
(1)若水平段導(dǎo)軌粗糙,兩金屬棒與水平段導(dǎo)軌間的最大摩擦力均為mg,將金屬棒a從距水平面高度h處由靜止釋放。求:
?金屬棒a剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí),通過(guò)金屬棒b的電流大小;
?若金屬棒a在磁場(chǎng)Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,金屬棒b能在導(dǎo)軌上保持靜止,通過(guò)計(jì)算分析金屬棒a釋放時(shí)的高度h應(yīng)滿足的條件;
(2)若水平段導(dǎo)軌是光滑的,將金屬棒a仍從高度h處由靜止釋放,使其進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ。設(shè)兩磁場(chǎng)區(qū)域足夠大,求金屬棒a在磁場(chǎng)Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,金屬棒b中可能產(chǎn)生焦耳熱的最大值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,弧形軌道的下端與半徑為R的圓軌道平滑連接,F(xiàn)在使小球從弧形軌道上端距地面2R的A點(diǎn)由靜止滑下,進(jìn)人圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動(dòng),軌道摩擦不計(jì)。

試求:
(1)小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大;
(2)小球在最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
(3)小球在某高處脫離圓軌道后能到達(dá)的最大高度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有半徑為R="0.2" m的光滑1/4圓弧AB,圓弧B處的切線水平,O點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方,B點(diǎn)高度為h="0.8" m。在B端接一長(zhǎng)為L(zhǎng)="1.0" m的木板MN。一質(zhì)量為m="1.0" kg的滑塊,與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,滑塊以某一速度從N點(diǎn)滑到板上,恰好運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)。 (g取10 m/s2)求:

(1)滑塊從N點(diǎn)滑到板上時(shí)初速度的速度大;
(2)從A點(diǎn)滑回到圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力;
(3)若將木板右端截去長(zhǎng)為ΔL的一段,滑塊從A端靜止釋放后,將滑離木板落在水平面上P點(diǎn)處,要使落地點(diǎn)P距O點(diǎn)最遠(yuǎn),ΔL應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一束電子從靜止開(kāi)始經(jīng)的電場(chǎng)加速后,從水平放置的一對(duì)平行金屬板正中間水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,若金屬極板長(zhǎng)L=0.05m,兩極板間距d=0.02m ,求:兩板間至少要加多大的電壓 才能使電子不飛出電場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)L的輕繩懸于0點(diǎn),小球在水平恒力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩與豎直方向的最大夾角為θ=60o,則力F的大小為(   )

               

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出,其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示.小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上,M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0J,在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0J,不計(jì)空氣的阻力.求:

(1)小球水平位移x1與x2的比值;
(2)小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB;
(3)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中最小動(dòng)能Ekmin.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)研究電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí),電子僅受電場(chǎng)力作用,得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡(虛線所示)圖中一組平行實(shí)線可能是電場(chǎng)線,也可能是等勢(shì)面,則下列說(shuō)法正確的是
 
A.不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面,a點(diǎn)的電勢(shì)都比b點(diǎn)低
B.不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面,a點(diǎn)的加速度都比b點(diǎn)小
C.如果圖中實(shí)線是電場(chǎng)線,電子在a點(diǎn)動(dòng)能較小
D.如果圖中實(shí)線是等勢(shì)面,電子在a點(diǎn)電勢(shì)能較小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示P和Q為兩平行金屬板,PQ兩極板間電壓為U,保持不變。在P板附近有一電子(重力不計(jì))由靜止開(kāi)始向Q板運(yùn)動(dòng),關(guān)于電子到達(dá)Q板時(shí)的速率,下列說(shuō)法正確的是:(  )
A.兩板間距離越大,加速時(shí)間越長(zhǎng),獲得的速率就越大
B.兩板間距離越小,加速度越大,獲得的速率就越大
C.與兩板間距離無(wú)關(guān),僅與加速電壓U有關(guān)
D.以上說(shuō)法都不正確

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