(17分)
如圖17所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內(nèi)放置U形滑板N,滑板兩端為半徑=0.45m的1/4圓弧面,A和D分別是圓弧的端點(diǎn),BC段表面粗糙,其余段表面光滑.小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m,滑板的質(zhì)量M=4m.P1和P2與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.40,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力.開(kāi)始時(shí)滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點(diǎn).P1以v0=4.0m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下,與P2發(fā)生彈性碰撞后,P1處在粗糙面B點(diǎn)上.當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí),滑板恰好與槽的右端碰撞并牢固粘連,P2繼續(xù)滑動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零.P1與P2視為質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2,問(wèn):
(1)P1在BC段向右滑動(dòng)時(shí),滑板的加速度為多大?
(2)BC長(zhǎng)度為多少?N、P1、P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少?
(1)
(2)
(1)P1滑到最低點(diǎn)速度為,由機(jī)械能守恒定律有:
,解得:
P1、P2碰撞,滿(mǎn)足動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒定律,設(shè)碰后速度分別為
,
解得:,=5m/s
P2向右滑動(dòng)時(shí),假設(shè)P1保持不動(dòng),對(duì)P2有:(向左)
對(duì)P1、M有:
此時(shí)對(duì)P1有:,所以假設(shè)成立.
(2)P2滑到C點(diǎn)速度為,由,得
P1、P2碰撞到P2滑到C點(diǎn)時(shí),設(shè)P1、M速度為v,對(duì)動(dòng)量守恒定律:
,解得:
對(duì)P1、P2、M為系統(tǒng):
代入數(shù)值得:
滑板碰后,P1向右滑行距離:
P2向左滑行距離:
所以P1、P2靜止后距離:
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖16-6-5所示,一個(gè)質(zhì)量m="1" kg的小球被長(zhǎng)為="0.5" m的細(xì)線(xiàn)系住,在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),線(xiàn)速度大小v="2" m/s,則從圖示A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)(T/2)細(xì)線(xiàn)拉力的沖量為多少?

圖16-6-6

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量是0.2 kg的鋼球,以2 m/s的速度斜射到堅(jiān)硬的大理石板上,入射的角度是45°,碰撞后被斜著彈出,彈出的角度也是45°,速度仍為2 m/s.你能不能用作圖法求出鋼球動(dòng)量變化的大小和方向?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

重500 N的物體A,靜止在水平面B上,已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,取g=10 m/s2.現(xiàn)在用水平推力F=30 N作用于物體A上,在2 s內(nèi),物體受到合外力的沖量大小為(    )
A.80 N·s         B.60 N·s           C.-20 N·s        D.0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到合外力F作用,若作用前后的動(dòng)量分別為p和p′,動(dòng)量的變化為Δp,速度的變化為Δv,則(   )
A.p=-p′是不可能的B.Δp垂直于p是可能的
C.Δp垂直于Δv是可能的D.Δp=0是不可能的

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為1kg的物體從距地面5m高處自由下落,正落在以5m/s的速度沿水平方向勻速前進(jìn)的小車(chē)上,車(chē)上裝有砂子,車(chē)與砂的總質(zhì)量為4kg,地面光滑,則車(chē)后來(lái)的速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)質(zhì)量m為1kg的小球從=20m的高處自由下落,與地面相碰后反彈回10m高處,第二次落下,又反彈回5m高處,到與地面第三次碰撞前的整個(gè)過(guò)程中,設(shè)碰撞過(guò)程的時(shí)間很短,g=10m/.試求:
(1)重力的沖量是多少?
(2)地面碰撞力的沖量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為1kg的物體從離地面5m高處自由下落。與地面碰撞后。上升的最大高度為3.2m,設(shè)球與地面作用時(shí)間為0.2s,則小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_力為(g=10m/s2) (        )
A.90NB.80NC.110ND.100N

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一恒力F與水平方向夾角為θ,作用在置于光滑水平面、質(zhì)量為m的物體上,作用時(shí)間為t,沿水平面運(yùn)動(dòng)的位移為s,則
A.F的沖量大小為FtcosθB.F的沖量大小為Ft
C.F做功大小為FsD.F做功大小為Fscosθ

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