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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，质量为2kg的物块A（可看作质点），开始放在长木板B的左端，B的质量为1kg，可在水平面上无摩擦滑动，水平地面上有两个固定的竖直挡板M N，现A、B以相同的速度v0=6m/s向左运动并与挡板M发生碰撞．B 与M碰后速度立即变为零，但不与M粘接；A与M碰撞没有能量损失，碰后接着返向N板运动，且在与N板碰撞之前，A、B均能达到共同速度并且立即被锁定，与N板碰撞后A、B一并原速反向，并且立刻解除锁定．A、B之间的动摩擦因数μ=0.1．通过计算回答下列问题：g取10m/s2
    （1）在与N板发生第一次碰撞之前A、B的共同速度大小是多少？
    （2）在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离△S1是多少？
    （3）A和B最终停在何处？A在B上一共通过了多少路程？
    分析：（1）由题，AB第一次与挡板碰后，A原速率返回，B的速度减至零，在与N板发生第一次碰撞之前，两者已达到共同速度，根据动量守恒求出共同速度的大小；
    （2）从与M板碰后到与N板发生第一次碰撞之前，对于AB系统，根据动能定理求解A相对于B向右滑行距离△S1．
    （3）由于每次与M板碰撞后，B静止，A原速率返回，采用归纳法研究各段过程A在B上通过的路程，运用运动学公式得到相对运动的总路程．
    解答：解：（1）AB第一次与挡板碰后，A返回速度为v0
    由动量守恒定律得：mA v0=（mA+mB） v1
    ∴v1=
    mAv0
    mA+mB
    =4m/s
    （2）A相对于B滑行△S1
    由动能定理得：
      μmAg△S1=
    1
    2
    mA    v02-
    1
    2
    （mA+mB） v12
    △S1═6m  
    （3）A与M第一次碰撞速度为v1（v1=v0）
      mA v1=（mA+mB） v1′
    ∴v1′=
    2
    3
    v1 
    A相对于B滑行△S1
      μmAg△S1=
    1
    2
    mA    v12
    1
    2
    （mA+mB） v1/2
    △S1=
    v12
    6

    当B再次与M相碰而静止时，A相对于B能滑行的最大距离为Sm1
      0-v1/2=-2μg Sm1
      Sm1=
    2v12
    9
    ＞△S1
    同理 每次以共同速度相碰，A都能相对B滑行到与M相碰，最终都停在M处
    A与M第二次碰撞速度为v2
    则有：v22-v1/2=-2μg△S1 
      v22=
    4
    9
    v12-2μg△S1=
    4
    9
    ×6△S1-2△S1=
    2
    3
    △S1
    同理△S2=
    v22
    6
    =
    1
    9
    △S1 
    依此类推△S3═
    1
    9
    △S2
    △S=（△S1+△S2+△S3+…）×2=
    27
    2
    m 
    答：
    （1）在与N板发生第一次碰撞之前A、B的共同速度大小是4m/s．
    （2）在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离△S1是6m．
    （3）A和B最终都停在M处，A在B上一共通过了
    27
    2
    m．
    点评：本题是物理上数列类型，关键要研究物体运动的过程，运用动量守恒和运动学公式得到各段路程的规律，再由数学知识求出相对总路程．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?郑州模拟）如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线，悬挂在升降机的天花板上的O点，两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧．当升降机以加速度a竖直向上加速运动时，两根细线之间的夹角为θ．则弹簧的长度与原长相比缩短了（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：
    A、适当加长摆线
    B、质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
    C、单摆偏离平衡位置的角度不能太大
    D、单摆偏离平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆摆动的周期
    其中对提高测量结果精度有利的是
    AC
    AC
    ．
    （2）有一电流表，量程为1mA，内阻rg约为100Ω．要求测量其内阻．可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干．
    采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a．断开S1和S2，将R调到最大；b．合上S1，调节R使满偏；c．合上S2，调节R1使半偏，此时可认为的的内阻rg=R1．试问：
    （ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选
    电阻箱R0
    电阻箱R0
    ；为了使测量尽是精确，可变电阻R应该选择
    滑动变阻器甲
    滑动变阻器甲
    ；电源E应该选择
    电源E2
    电源E2
    ．
    （ⅱ）认为内阻rg=R1，此结果与rg的真实值相比
    偏小
    偏小
    ．（填“偏大”、“偏小”、“相等”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网（1）下列说法正确的是
     

    A．广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制
    B．用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的相干性好
    C．麦克耳孙-莫雷实验结果表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的
    D．经典物理学的时空观认为时间和空间是脱离物质而存在的
    （2）如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知
     

    A．AO是红光，它穿过玻璃砖所需时间较长
    B．AO是紫光，它穿过玻璃砖所需时间较长
    C．在单缝衍射实验中，若仅将入射光由紫光变为红光，则中央明纹变宽
    D．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光变为红光，则中央明纹变宽
    （3）如图所示，A、B之间的距离为3L0，水平面光滑，质量为m的物体（可视为质点）左端精英家教网与劲度系数为K的轻质弹簧连接，右端与劲度系数为2K的轻质弹簧连接，左右两弹簧原长均为L0，弹簧的另一端均固定在墙壁上．将物体拉离平衡位置，放手后，物体在光滑水平面上往复运动，证明物体的运动是简谐运动并求简谐运动的平衡位置．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是
     
    mm． 如图2，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是
     
    mm．
    （2）均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图所示．此金属材料质量约为0.1～0.2kg，长约30cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0．因管线内径太小，无法直接测量，请根据以下器材，设计一个实验方案测量其内径d．
    A．毫米刻度尺            B．螺旋测微器           C．电流表（600mA，10Ω）
    D．电流表（3A，0.1Ω）   E．电压表（3V，6kΩ）    F．滑动变阻器（2kΩ，0.5A）
    G．滑动变阻器（10Ω，2A）H．直流稳压电源（6V，0.05Ω）  I．开关一个，带夹子的导线若干
    ①除待测金属材料外，应选用的实验器材有
     
    ．（只填代号字母）
    ②根据你设计的实验方案在右边的虚线框内画出实验电路图，并把所选仪器连成实际的测量电路．
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    ③用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网一有界匀强磁场区域如图所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，t0时刻磁场开始均匀减小，磁感强度B随时间t的变化关系为B=B0-kt，线圈中产生感应电流，仅在磁场力作用下从静止开始运动，求：
    （1）t0=0时刻矩形线圈运动的加速度．
    （2）设t1=B0/2k时刻线圈cd边恰好要进入磁场，此时线圈运动的速度为v，则此时回路电功率多大？

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