如圖所示，質(zhì)量為2kg的物塊A(可看作質(zhì)點(diǎn))，開始放在長木板B的左端，B的質(zhì)量為1kg，可在水平面上無摩擦滑動(dòng)，兩端各有一豎直擋板MN，現(xiàn)A、B以相同的速度v0＝6m／s向左運(yùn)動(dòng)并與擋板M發(fā)生碰撞．B與M碰后速度立即變?yōu)榱�，但不與M粘接；A與M碰撞沒有能量損失，碰后接著返向N板運(yùn)動(dòng)，且在與N板碰撞之前，A、B均能達(dá)到共同速度并且立即被鎖定，與N板碰撞后A、B一并原速反向，并且立刻解除鎖定．A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．通過計(jì)算求下列問題：

(1)

A與擋板M能否發(fā)生第二次碰撞?

(2)

A和最終停在何處?

(3)

A在B上一共通過了多少路程?

答案：
解析：

(1)

第一次碰撞后A以v0＝6m／s速度向右運(yùn)動(dòng)，B的初速度為0，與N板碰前達(dá)共同速度v1，則mAv0＝(mA＋mB)v1　v1＝4m／s

系統(tǒng)克服阻力做功損失動(dòng)能

因與N板的碰撞沒有能量損失，A、B與N板碰后返回向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A的動(dòng)能因此，當(dāng)B先與M板碰撞停住后，A還有足夠能量克服阻力做功，并與M板發(fā)生第二次碰撞．所以A可以與擋板M發(fā)生第二次碰撞．

(2)

設(shè)第i次碰后A的速度為vi，動(dòng)能為EAi，達(dá)到共同速度后A的速度為vi′動(dòng)能為EAi′同理可求

單程克服阻力做功

因此每次都可以返回到M板，景終�？吭贛板前．

(3)

由第二問的討論可知，在每完成一個(gè)碰撞周期中損失的總能量均能滿足

(即剩余能量為)

其中用以克服阻力做功占損失總能量之比

碰撞中能量損失所占的比例

因此，當(dāng)初始A的總動(dòng)能損失完時(shí)，克服摩擦力做的總功為

所以S＝27／2＝13.5m


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?鄭州模擬）如圖所示，A、B兩球完全相同，質(zhì)量均為m，用兩根等長的細(xì)線，懸掛在升降機(jī)的天花板上的O點(diǎn)，兩球之間連著一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)升降機(jī)以加速度a豎直向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)線之間的夾角為θ．則彈簧的長度與原長相比縮短了（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議：
A、適當(dāng)加長擺線
B、質(zhì)量相同，體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的
C、單擺偏離平衡位置的角度不能太大
D、單擺偏離平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí)，用此時(shí)間間隔作為單擺擺動(dòng)的周期
其中對(duì)提高測量結(jié)果精度有利的是
AC
AC
．
（2）有一電流表，量程為1mA，內(nèi)阻rg約為100Ω．要求測量其內(nèi)阻．可選用的器材有：電阻箱R0，最大阻值為99999.9Ω；滑動(dòng)變阻器甲，最大阻值為10kΩ；滑動(dòng)變阻器乙，最大阻值為2kΩ；電源E1，電動(dòng)勢約為2V，內(nèi)阻不計(jì)；電源E2，電動(dòng)勢約為6V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干．
采用的測量電路圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．?dāng)嚅_S1和S2，將R調(diào)到最大；b．合上S1，調(diào)節(jié)R使滿偏；c．合上S2，調(diào)節(jié)R1使半偏，此時(shí)可認(rèn)為的的內(nèi)阻rg=R1．試問：
（�。┰谏鲜隹晒┻x擇的器材中，可變電阻R1應(yīng)該選
電阻箱R0
電阻箱R0
；為了使測量盡是精確，可變電阻R應(yīng)該選擇
滑動(dòng)變阻器甲
滑動(dòng)變阻器甲
；電源E應(yīng)該選擇
電源E2
電源E2
．
（ⅱ）認(rèn)為內(nèi)阻rg=R1，此結(jié)果與rg的真實(shí)值相比
偏小
偏小
．（填“偏大”、“偏小”、“相等”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）下列說法正確的是
 

A．廣播電臺(tái)、電視臺(tái)發(fā)射無線電波時(shí)需要進(jìn)行調(diào)制
B．用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜利用了激光的相干性好
C．麥克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：不論光源與觀察者做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，光速都是一樣的
D．經(jīng)典物理學(xué)的時(shí)空觀認(rèn)為時(shí)間和空間是脫離物質(zhì)而存在的
（2）如圖所示，一條紅色光線和另一條紫色光線，以不同的角度同時(shí)沿不同的半徑方向射入同一塊半圓形玻璃磚，其透射光線都是由圓心O點(diǎn)沿OC方向射出．則可知
 

A．AO是紅光，它穿過玻璃磚所需時(shí)間較長
B．AO是紫光，它穿過玻璃磚所需時(shí)間較長
C．在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紫光變?yōu)榧t光，則中央明紋變寬
D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紫光變?yōu)榧t光，則中央明紋變寬
（3）如圖所示，A、B之間的距離為3L0，水平面光滑，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）左端精英家教網(wǎng)與勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧連接，右端與勁度系數(shù)為2K的輕質(zhì)彈簧連接，左右兩彈簧原長均為L0，彈簧的另一端均固定在墻壁上．將物體拉離平衡位置，放手后，物體在光滑水平面上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，證明物體的運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)并求簡諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖1所示的讀數(shù)是
 
mm． 如圖2，用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是
 
mm．
（2）均勻的金屬材料樣品，截面為外方（正方形）內(nèi)圓，如圖所示．此金屬材料質(zhì)量約為0.1～0.2kg，長約30cm，電阻約為10Ω．已知這種金屬的電阻率為ρ，密度為ρ0．因管線內(nèi)徑太小，無法直接測量，請(qǐng)根據(jù)以下器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測量其內(nèi)徑d．
A．毫米刻度尺            B．螺旋測微器           C．電流表（600mA，10Ω）
D．電流表（3A，0.1Ω）   E．電壓表（3V，6kΩ）    F．滑動(dòng)變阻器（2kΩ，0.5A）
G．滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）H．直流穩(wěn)壓電源（6V，0.05Ω）  I．開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干
①除待測金屬材料外，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有
 
．（只填代號(hào)字母）
②根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案在右邊的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并把所選儀器連成實(shí)際的測量電路．
精英家教網(wǎng)
③用已知的物理常量和所測得的物理量，推導(dǎo)出計(jì)算金屬管線內(nèi)徑d的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L，線圈一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，t0時(shí)刻磁場開始均勻減小，磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=B0-kt，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，僅在磁場力作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，求：
（1）t0=0時(shí)刻矩形線圈運(yùn)動(dòng)的加速度．
（2）設(shè)t1=B0/2k時(shí)刻線圈cd邊恰好要進(jìn)入磁場，此時(shí)線圈運(yùn)動(dòng)的速度為v，則此時(shí)回路電功率多大？

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同步練習(xí)冊答案