【題目】如圖,光滑軌道PQO的水平段QO=,軌道在O點(diǎn)與水平地面平滑連接。一質(zhì)量為m的小物塊A從高h處由靜止開始沿軌道下滑,在O點(diǎn)與質(zhì)量為4m的靜止小物塊B發(fā)生碰撞。A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.5,重力加速度大小為g。假設(shè)A、B間的碰撞為完全彈性碰撞,碰撞時(shí)間極短。求

(1)第一次碰撞后瞬間AB速度的大小;

(2)A、B均停止運(yùn)動后,二者之間的距離。

【答案】(1)第一次碰撞后瞬間A和B速度的大小分別為

(2)A、B均停止運(yùn)動后它們之間的距離為

【解析】

本題主要考查機(jī)械能、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、動量守恒定律、能量守恒定律及其相關(guān)的知識點(diǎn),意在考查考生靈活運(yùn)用相關(guān)知識綜合分析問題的的能力。

(1)設(shè)A滑到水平軌道的速度為,則有

AB碰撞時(shí),由動量守恒有

由動能不變有

聯(lián)立①②③得:

第一次碰撞后瞬間AB速度的大小分別為

(2)第一次碰撞后A經(jīng)過水平段QO所需時(shí)間

第一次碰撞后B停下來所需時(shí)間

易知:

故第一次碰撞后B停時(shí),A還沒有追上B

設(shè)第一次碰撞后B停下來滑動的位移為,由動能定理得

解得

設(shè)A第二次碰撞B前的速度為,由動能定理得

解得

,故AB會發(fā)生第二次碰撞

AB會發(fā)生第二次碰撞,由動量守恒有

由動能不變有

解得:

B發(fā)生第二次碰撞后,向右滑動的距離為,由動能定理得

解得

A發(fā)生第二次碰撞后,向左滑動的距離為,由動能定理得

解得

,即A不會再回到光滑軌道PQO的水平段QO上,在O點(diǎn)左邊停下

所以A、B均停止運(yùn)動后它們之間的距離為=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上O點(diǎn),跨過定滑輪的細(xì)線連接物塊A、B,兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將物塊B沿水平支持面移至C點(diǎn)后,A、B仍能保持靜止?fàn)顟B(tài),下列說法錯(cuò)誤的是(  )

A. B與水平面間的摩擦力增大

B. 繩子對B的拉力大小不變

C. 懸于墻上的繩所受拉力大小不變

D. A、B靜止時(shí),圖中α、β、θ 三角始終相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體以初速度V0沿粗糙斜面向上滑行,達(dá)到最高點(diǎn)后自行返回原點(diǎn),在這一過程中,物體的速度—時(shí)間圖線是:(

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊在水平面上向左撞向彈簧,當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0時(shí)速度減小到零,然后彈簧又將滑塊向右推開。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,整個(gè)過程彈簧未超過彈性限度,則

A. 滑塊向左運(yùn)動過程中,始終做減速運(yùn)動

B. 滑塊向右運(yùn)動過程中,始終做加速運(yùn)動

C. 滑塊與彈簧接觸過程中最大加速度為

D. 滑塊向右運(yùn)動過程中,當(dāng)彈簧形變量時(shí),物體的速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量重力加速度大小。實(shí)驗(yàn)時(shí),他們先測量分液漏斗下端到水桶底部的距離s;然后使漏斗中的水一滴一滴地下落,調(diào)整閥門使水滴落到桶底發(fā)出聲音的同時(shí),下一滴水剛好從漏斗的下端滴落;用秒表測量第1個(gè)水滴從漏斗的下端滴落至第n個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間t

(1)重力加速度大小可表示為g=_____(s、n、t表示);

(2)如果某次實(shí)驗(yàn)中,s=0.90m,n=30,t=13.0s,則測得的重力加速度大小g=________m/s2;(保留2位有效數(shù)字)

(3)寫出一條能提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議____________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小物塊A用細(xì)繩系在光滑的斜面上,斜面的傾角為θ=30°,三角形斜面體的質(zhì)量為M=2kg,現(xiàn)用可變化的力F拉斜面體,使斜面體水平向右作加速直線運(yùn)動,斜面體與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,控制F的大小,使得小物體塊A不會脫離斜面,g10 m/s2 求:

1)細(xì)繩對小物塊拉力T的大小范圍是多少?

2)拉力F的大小范圍是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在滑冰場上,甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上,原來靜止不動,在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動.假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同.已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn),這是由于( )

A. 在推的過程中,甲推乙的力小于乙推甲的力

B. 在推的過程中,甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間

C. 在剛分開時(shí),甲的初速度大于乙的初速度

D. 在分開后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中,正確的是(

A. 公式只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場

B. 由公式可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力成正比

C. 在公式中, 是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q1處的場強(qiáng)大; 是點(diǎn)電荷Q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q2處的場強(qiáng)大小

D. 由公式可知,在離點(diǎn)電荷非常靠近的地方(r→0),電場強(qiáng)度E可達(dá)無窮大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接,電源負(fù)極接地,a處有一帶電量非常小的固定點(diǎn)電荷.S是閉合的。φa表示a點(diǎn)的電勢,F表示點(diǎn)電荷受到的電場力.現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動,使兩板間的距離增大。則

A. φa變大,F變大 B. φa變大,F變小

C. φa不變,F不變 D. φa不變,F變小

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