如圖所示,一個上表面絕緣、質(zhì)量為的不帶電小車A置于光滑的水平面上,其左端放置一質(zhì)量為、帶電量為的空盒B,左端開口。小車上表面與水平桌面相平,桌面上水平放置著一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定,質(zhì)量為的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點并與彈簧的右端接觸,此時彈簧處于原長,現(xiàn)用水平向左的推力將緩慢推至M點(彈簧仍在彈性限度內(nèi))時,推力做的功為,撤去推力后,沿桌面滑到小車上的空盒B內(nèi)并與其右壁相碰,碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強電場,電場強度大小為,電場作用一段時間后突然消失,小車正好停止,貨物剛好到達小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數(shù),空盒B與小車間的動摩擦因數(shù),間距,點離桌子邊沿點距離,物塊、空盒體積大小不計,。求:

(1)物塊C與空盒B碰后瞬間的速度
(2)小車的長度L;
(3)電場作用的時間。
(1)2m/s(2)0.67m(3)2s
(1)對物塊C由O→M→N應用動能定理,設(shè)C離到N點速度大小為得:
(2分)
4(2分)
與空盒B右壁相碰,動量守恒:  (2分)
(2)C與B碰后可看作一整體,令,則BC整體和小車加速度分別為:
;(2分)
設(shè)經(jīng)過時間后B與C整體與小車A速度相等,此過程中二者位移分別為、,以后二者相對靜止。
 (2分)

(2分)
故小車長度為:(2分)
(3)由題意及上問知速度相等后BC與小車以共同加速度一起勻減速度,最終速度為零。
。(2分)
運動時間為:(2分)
故電場作用時間為:(2分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在建筑工地上,我們常?吹焦と擞弥劐N將柱樁打入地下的情景.對此,我們可以建立這樣一個力學模型:重錘質(zhì)量為m,從高H處自由下落,柱樁質(zhì)量為M,重錘打擊柱樁的時間極短且不反彈.不計空氣阻力,樁與地面間的平均阻力為f。利用這一模型,有一位同學求出了重錘一次打擊柱樁進入地面的深度.
設(shè)柱樁進人地面的深度為h,則對垂錘開始下落到錘與柱樁一起靜止這一全過程運用動能定理,得;得出
(1)你認為該同學的解法是否正確?請說出你的理由.
(2)假設(shè)每一次重錘打擊柱樁時錘的速度為一定值,要使每一次重錘打擊后樁更多地進入地下,為什么要求錘的質(zhì)量遠大于樁的質(zhì)量?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一水平面上P點左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙,質(zhì)量為優(yōu)的劈A在水平面上靜止,上表面光滑,A軌道右端與水平面平滑連接,質(zhì)量為M的物塊B恰好放在水平面上P點,物塊B與水平面的動摩擦因數(shù)為μ。一質(zhì)量為m的小球C位于劈A的斜面上,距水平面的高度為h。小球C從靜止開始滑下,然后與B發(fā)生正碰(碰撞時間極短,且無機械能損失)。已知M="2" m,求:
   ①小球C與劈A分離時,A的速度;
②小球C的最后速度和物塊B的運動時間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2011·廣州模擬)(12分)質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A點滑到B點,在板上前進了L,而木板前進了l,如圖所示,若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,求:

(1)摩擦力對滑塊和木板做的功;
(2)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一支槍水平固定在小車上,小車放在光滑的水平面上,槍發(fā)射子彈時,關(guān)于車、槍和子彈的說法正確的是(  )
A.槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒
B.槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒
C.槍、車和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒
D.若忽略摩擦,槍、車組成的系統(tǒng)動量守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平桌面上放著長為L的方木塊M,今有A、B兩顆子彈沿同一水平直線分別以vA、vB從M的兩側(cè)同時射入木塊。A、B在木塊中嵌入的深度分別為dA、dB,且dA>dB,(dA+dB)<L,而木塊卻一直保持靜止,則可判斷A、B子彈入射前(   )

A.速度vA>vB       
B.子彈A的動能大于B的動能
C.子彈A的動量大于B的動量    
D.子彈A的動量大小等于B的動量大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩質(zhì)量均為M的冰船A、B靜止在光滑冰面上,軸線在一條直線上,船頭相對,質(zhì)量為m的人從A船跳入B船,又立刻跳回,A、B兩船最后的速度之比是(  )
A.(M+m)/M        B. M/(2M-m)        C.M/(M+m)      D. M/(M-m)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,一質(zhì)量為M的木板靜止在光滑的水平地面上,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊以一定的初速度v0從木板的左端開始向木板的右端滑行,滑塊和木板的水平速度大小隨時間變化的情況如圖乙所示,根據(jù)圖像做出如下判斷
A.滑塊始終與木塊存在相對運動
B.滑塊未能滑出木板
C.滑塊的質(zhì)量m大于木板的質(zhì)量
D.在t1時刻滑塊從木板上滑出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量均為m的A、B兩船靜止在湖面上,設(shè)水對船的阻力不計,今A船上有一質(zhì)量為m/2的人以水平速度v從A船跳到B船上,則A、B兩船的速度大小之比(   )
A.2:1                B.3:2            C.2:3            D.1:2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案