【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=2kg的鐵塊放在質(zhì)量M=2kg的小車左端,二者一起以v0=4m/s的速度沿光滑水平面向豎直墻面運(yùn)動(dòng),車與墻碰撞的時(shí)間t=0.01s,碰撞時(shí)間極短,鐵塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,g=10m/s2.求:

(1)車與墻碰撞時(shí)受到的平均作用力F的大小(由于碰撞時(shí)間極短,可認(rèn)為在車與墻碰撞時(shí)鐵塊速度沒(méi)變);

(2)小車車長(zhǎng)的最小值.

【答案】(1) (2)4m

【解析】

車與墻碰撞過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量定理列式求解平均作用力;對(duì)車和鐵塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,系統(tǒng)所受的合力為零,動(dòng)量守恒,即可求出小車與鐵塊共同運(yùn)動(dòng)的速度,再根據(jù)能量守恒定律求出小車的最小長(zhǎng)度.

(1)車與墻碰撞過(guò)程中,不計(jì)碰撞時(shí)機(jī)械能的損失,則車與墻碰撞后的瞬間,小車的速度向左,大小為,設(shè)向左為正,根據(jù)動(dòng)量定理得,解得F=1600N;(2)對(duì)車和鐵塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,系統(tǒng)所受的合力為零.
以向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律得,解得v=0;

對(duì)系統(tǒng),由能量守恒定律得:,解得L=4m.

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】如圖所示,在傾角為θ = 37°的斜面的底端有一個(gè)固定擋板D已知物塊與斜面PO間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50,斜面 OD部分光滑,處于自然長(zhǎng)度的輕質(zhì)彈簧一端固定在 D點(diǎn),另一端在 O點(diǎn),PO的長(zhǎng)度L= 9.0m。在 P點(diǎn)有一質(zhì)量為1kg的小物體 A(可視為質(zhì)點(diǎn)),現(xiàn)使 A從靜止開始下滑,g= 10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

⑴物體第一次接觸彈簧時(shí)物體的速度的大小;

⑵若已知彈簧的最大壓縮量為d=0.5m,求彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep;

⑶物體與彈簧第一次接觸后反彈,物體從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離x;

⑷物體與彈簧接觸多少次后,物體從O點(diǎn)沿斜面上升的最大距離小于.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上,車長(zhǎng)L=15m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止.物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,取g=10m/s2.求

1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t;

2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v0不超過(guò)多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成,一個(gè)小滑塊從距軌道最低點(diǎn)BhA處由靜止開始運(yùn)動(dòng),滑塊質(zhì)量為m,不計(jì)一切摩擦.則(

A. 若滑塊能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)Dh最小為2.5R

B. h=2R,當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力為3mg

C. h=2R,滑塊會(huì)從CD之間的某個(gè)位置離開圓軌道做斜拋運(yùn)動(dòng)

D. 若要使滑塊能返回到A點(diǎn),則h≤R

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,在足夠長(zhǎng)的光滑的斜面上放置著金屬線框,垂直于斜面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)問(wèn)的變化規(guī)律如圖(b)所示(規(guī)定垂直斜面向上為正方向)。t=0時(shí)刻將線框由靜止釋放,在線框下滑的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 線框中產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流

B. MN邊受到的安培力先減小后增大

C. 線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D. 線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機(jī)械能的損失

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在利用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,

(1)下列器材中不必要的一項(xiàng)是____(只需填字母代號(hào)).

A.重物 B.紙帶 C.天平 D.50Hz低壓交流電源 E.毫米刻度尺

(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差,下列說(shuō)法正確的是____

A.必須選擇質(zhì)量較小的重物,以便減小誤差

B.必須選擇點(diǎn)跡清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶,以便減小誤差

C.必須先松開紙帶后接通電源,以便減小誤差

D.本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用密度較大的重物,以便減小誤差

(3)在該實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),如圖所示.O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn),相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,長(zhǎng)度單位是cm,g=9.8m/s2.則從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,物體重力勢(shì)能的減小量EP=____J,動(dòng)能的增加量EK=____J(兩空均保留3位有效數(shù)字).但實(shí)驗(yàn)中總存在誤差,其原因是 _____________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),A點(diǎn)的電勢(shì)φA=30 V,B點(diǎn)的電勢(shì)φB=10 V,一個(gè)電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,下面幾種說(shuō)法中正確的是(  )

A. 電場(chǎng)力對(duì)電子做功20 eV,電子的電勢(shì)能減少了20 eV

B. 電子克服電場(chǎng)力做功20 eV,電子的動(dòng)能減少了20 eV

C. 電場(chǎng)力對(duì)電子做功20 eV,電子的電勢(shì)能和動(dòng)能之和增加了20 eV

D. 電子克服電場(chǎng)力做功20 eV,電子的電勢(shì)能增加了20 eV,動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力),兩板間距離足夠大.當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后,在下圖中,反映電子速度v、位移x和加速度a三個(gè)物理量隨時(shí)間t的變化規(guī)律可能正確的是( )

甲 乙

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1kg的物塊,以速度v0=4m/s滑上正沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶,傳送帶上A、B兩點(diǎn)間的距離L=6m,已知傳送帶的速度v=2m/s,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g10m/s2.關(guān)于物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng),下列表述正確的是( 。

A. 物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4s

B. 物塊滑離傳送帶時(shí)的速率為2m/s

C. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為18J

D. 傳送帶對(duì)物塊做功為6J

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