【題目】如圖所示,A、B質(zhì)量分別為m1=1 kg,m2=2 kg,置于小車(chē)C上,小車(chē)的質(zhì)量為m3=1 kg,A、B與小車(chē)的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,小車(chē)靜止在光滑的水平面上。某時(shí)刻炸藥爆炸,若AB間炸藥爆炸的能量有12 J轉(zhuǎn)化為A、B的機(jī)械能,其余能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。A、B始終在小車(chē)表面水平運(yùn)動(dòng),小車(chē)足夠長(zhǎng),求:

(1)炸開(kāi)后A、B獲得的速度各是多少?

(2)A、B在小車(chē)上滑行的時(shí)間各是多少?

【答案】(1)4 m/s 2 m/s (2)0.8 s 0.2 s

【解析】1)炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
0=m1v1+m2v2
A、B的機(jī)械能總量為12J,故有:
E=m1v12+m2v22=12J,
聯(lián)立解得:v1=4m/s v2=-2m/s
或者:v1=-4m/s v2=+2m/s(不合實(shí)際,舍去)
2)爆炸后ABC上滑動(dòng),B先與C相對(duì)靜止,設(shè)此時(shí)A的速度為v3,B、C的速度為v4,該過(guò)程中ABC組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒.設(shè)該過(guò)程的時(shí)間為t3,對(duì)A應(yīng)用動(dòng)量定理:
-μm1gt3=m1v3-m1v1
對(duì)B應(yīng)用動(dòng)量定理:-μm2gt3=m2v4-m2v2
對(duì)C應(yīng)用動(dòng)量定理:(μm2g-μm1gt3=m3v4
代人數(shù)據(jù)得:v3=3m/s;v4=-1m/s;t3=0.2s
之后,AC是滑動(dòng)直到相對(duì)靜止,根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,有:
0=m1+m2+m3v
解得:v=0,
設(shè)A滑動(dòng)的總時(shí)間為t,則:-μm1gt=0-m1v1,
解得:t=0.8s

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】冥王星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)橢圓,公轉(zhuǎn)周期為T(mén)0 , 如圖.忽略其他行星對(duì)它的影響,則( 。
A.冥王星從A→B→C的過(guò)程中,速率逐漸變大
B.冥王星從A→B所用的時(shí)間等于
C.冥王星在B點(diǎn)的加速度方向指向D點(diǎn)
D.冥王星從B→C→D的過(guò)程中,萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于重力與重心,下列說(shuō)法中正確的說(shuō)法是

A.重力的方向總是與接觸面相垂直

B.重力的大小可以用彈簧秤和天平直接測(cè)量

C.物體的重心位置與物體質(zhì)量分布情況和物體的形狀有關(guān)

D.任何物體都有自己的重心,重心總在物體上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2mm,靜止疊放在水平地面上。A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g。現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則(  )

A. 當(dāng)F<2μmg時(shí),A、B都相對(duì)地面靜止

B. 當(dāng)F=μmg時(shí),A的加速度為μg

C. 當(dāng)F>3μmg時(shí),A相對(duì)B靜止

D. 無(wú)論F為何值,B的加速度不會(huì)超過(guò)μg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m=30kg,他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后平拋,恰能無(wú)碰撞地從A進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°,平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m.(計(jì)算中取g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6)求

(1)小孩平拋的初速度大。
(2)若小孩運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)的速度為vx= m/s,則小孩對(duì)軌道的壓力為多大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,地球赤道正上空有兩顆衛(wèi)星,其中a為地球同步衛(wèi)星,軌道半徑為r , b為另一顆衛(wèi)星,軌道半徑為同步衛(wèi)星軌道半徑的 。從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),在一晝夜內(nèi),兩顆衛(wèi)星共“相遇”的次數(shù)為(所謂相遇,是指兩顆衛(wèi)星距離最近)()
A.2次
B.3次
C.4次
D.5次

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)物體在幾個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).如果僅使其中一個(gè)力大小逐漸減小到零,然后又從零逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大。ù肆Φ姆较蚴冀K未變),在這過(guò)程中其余各力均不變,那么,圖中能正確描述該過(guò)程中物體速度變化情況的(  )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長(zhǎng)為l的細(xì)線,細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則( )

A.小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA=
B.小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA=
C.小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力T=0
D.小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力T=mgsinθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一只燈泡的燈絲斷了,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)燈泡把燈絲接通,再接入電源后,所發(fā)生的現(xiàn)象及其原因是( )

A. 燈絲電阻變小,通過(guò)它的電流變大,根據(jù)P=I2R,電燈變亮

B. 燈絲電阻變大,通過(guò)它的電流變小,根據(jù)P=I2R,電燈變暗

C. 燈絲電阻變小,它兩端的電壓不變,根據(jù)P=U2/R,電燈變亮

D. 燈絲電阻變大,它兩端的電壓不變,根據(jù)P= U2/R,電燈變暗

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