【題目】如圖所示,在水平面上的A、B兩點(diǎn)分別放置著物塊甲和乙(均可看作質(zhì)點(diǎn)),在C點(diǎn)固定有光電門,在D點(diǎn)固定一擋板,四點(diǎn)等間距排布,相鄰兩點(diǎn)間距均為L=1m。在物塊乙上固定有遮光片,物塊甲的質(zhì)量為m1=1kg,物塊乙(包括遮光片)的質(zhì)量為m2=2kg水平面上B點(diǎn)右側(cè)光滑,B點(diǎn)左側(cè)粗糙,兩物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,現(xiàn)對(duì)物塊甲施加一個(gè)恒定的水平推力,使物塊甲由靜止向右運(yùn)動(dòng)當(dāng)物塊甲運(yùn)動(dòng)到AB中點(diǎn)時(shí)撤去推力,物塊甲繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并與物塊乙發(fā)生彈性正碰,測(cè)得碰后物塊甲的速度大小v1=m/s,物塊乙先后通過(guò)光電門的時(shí)間間隔△t=1.8s。不計(jì)物塊乙與擋板相碰的時(shí)間,物塊乙與擋板的碰撞能量損失不可忽略,g=10m/s2。求:

(1)對(duì)物塊甲施加的恒定水平推力為多大?

(2)甲、乙兩物塊最終能否再次發(fā)生彈性碰撞?若能碰撞,試求出二者碰后的速度;若不能碰撞,試求出兩物塊最終相距多遠(yuǎn)?

(3)B點(diǎn)碰撞以后,乙比甲多運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間?

【答案】(1)35N;(2)不會(huì),;(3)3.4s

【解析】

(1)取向右為正方向,兩物塊發(fā)生彈性碰撞,由于甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量,因此碰撞后物塊甲返回,所以碰撞后甲的速度為

設(shè)物塊甲碰前的速度大小為v0,碰后乙的速度大小為v2,碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒、能量守恒,則有:

解得

物塊甲從AB整個(gè)過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

(2)設(shè)甲停下的位置離B點(diǎn)的距離為x1,根據(jù)動(dòng)能定理有:

解得

設(shè)物塊乙與擋板碰撞后的速度大小為v3,則

解得

設(shè)乙物塊停下的位置離B點(diǎn)的距離為x2,根據(jù)動(dòng)能定理有:

解得

則兩物塊停下時(shí)相距的距離

所以不會(huì)再次相碰,兩物塊最終先后停下來(lái),相距。

(3)碰撞后,設(shè)甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,根據(jù)動(dòng)量定理有:

解得

碰撞后,乙從B點(diǎn)開始再回到B點(diǎn)所用時(shí)間

物塊乙從B點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3,根據(jù)動(dòng)量定理有

解得

因此甲停下后,乙多運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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:

【題目】如圖(俯視圖),虛線右側(cè)有豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),邊長(zhǎng)為L=0.4m,質(zhì)量為m=0.5kg的正方形導(dǎo)線框起初靜止在光滑水平地面上。從t=0時(shí)刻起,用水平力F向右拉線框向右運(yùn)動(dòng),此后線框運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如右圖所示。求:

1拉力F的大小

2線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中感應(yīng)電流的大小

3線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在長(zhǎng)為L0=59cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直細(xì)玻璃管內(nèi),用5cm高的水銀柱封閉著50cm長(zhǎng)的理想氣體,管內(nèi)外氣體的溫度均為33,sin=則:

(1)現(xiàn)將玻璃管緩慢傾斜至與水平面成角,此時(shí)管中氣體的長(zhǎng)度為多少;

(2)在第一問(wèn)的基礎(chǔ)上,接著將管內(nèi)水銀柱取走1cm,再緩慢對(duì)玻璃管加熱升溫至多少時(shí),管中水銀柱上表面恰好與管口相齊(大氣壓強(qiáng)為p0=76cmHg)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為一玻璃三棱鏡的截面,兩種單色光a、b沿MN方向垂直于AB面射入(N點(diǎn)為MNAB的交點(diǎn)),在AC面發(fā)生全反射后從BC面的O點(diǎn)射出。則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.AB面射入到BC面射出,b光用的時(shí)間比a光長(zhǎng)

B.若∠MNA逐漸變小,a光比b光先從AC面透出

C.a、b光從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角大

D.a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),a光使光電管逸出的光電子最大初動(dòng)能小

E.a、b光分別通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉,b光的相鄰干涉條紋間距大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有一個(gè)標(biāo)有“2.5V,0.5A”的小燈泡、導(dǎo) 線和開關(guān),還有以下實(shí)驗(yàn)儀器供選擇:

A.干電池兩節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約為 3 V

B.直流電流表(量程 00.6A,內(nèi)阻約為

C.直流電壓表(量程 03V,內(nèi)阻約為 10 kΩ

D.滑動(dòng)變阻器(最大阻值 10Ω,允許通過(guò)的最大電流為 2A

E.滑動(dòng)變阻器(最大阻值 1kΩ,允許通過(guò)的最大電流為 0. 5 A

實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù)。

(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________。(填字母)

(2)請(qǐng)按要求將圖中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路___________。若直接將剩余導(dǎo)線正確連接,實(shí)物圖中還有兩處錯(cuò)誤可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不安全,請(qǐng)指出:___________,___________。

(3)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得電壓表與電流表讀數(shù)分別如圖所示,其中電壓表的讀數(shù)為___________V 此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為______________W。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AC、D長(zhǎng)方體木塊完全相同,質(zhì)量為m,其中C、D放在光滑水平面上,A放在長(zhǎng)木板B上,B質(zhì)量為2m,AB、C、D間動(dòng)摩擦因數(shù)均為,現(xiàn)用水平向右的恒力F拉木塊A,使AB、CD保持相對(duì)靜止一起沿水平面向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則( )

A. B對(duì)A的摩擦力大小為,方向向左

B. A對(duì)B的摩擦力大小為,方向向右

C. C對(duì)B的摩擦力大小,方向向右

D. CD兩木塊所受摩擦力大小相等,方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙的游樂(lè)活動(dòng)。如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái)。若某人和滑板的總質(zhì)量m60.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ0.50,斜坡AB的長(zhǎng)度l36m。斜坡的傾角θ(sin0.6,cos0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g10m/s2

(1)人從斜坡頂端滑到底端的時(shí)間為多少?

(2)人滑到水平面上后還能滑行多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,彈簧振子以O點(diǎn)為平衡位置,在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),取向右為正,振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示,則由圖可知( 。

A.t=0.2s時(shí),振子的速度方向向左

B.t=0.6s時(shí),振子的加速度方向向左

C.t=0.4st=0.8s的時(shí)間內(nèi),振子的動(dòng)能逐漸減小

D.t=0t=2.4s的時(shí)間內(nèi),振子通過(guò)的路程是80cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn),,,電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。已知點(diǎn)電勢(shì)為20V,點(diǎn)電勢(shì)為24V,點(diǎn)電勢(shì)為12V,一個(gè)質(zhì)子從點(diǎn)以速度射入此電場(chǎng),入射方向與45°角,一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)點(diǎn)。不計(jì)質(zhì)子的重力,下列判斷正確的是(  )

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由b指向d

B.c點(diǎn)電勢(shì)低于a點(diǎn)電勢(shì)

C.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c,所用的時(shí)間為

D.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c,電場(chǎng)力做功為4eV

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