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在水平地面上,有一质量为m1=1.0㎏的小球A从某点以初速度v1=8m/s向右匀加速直线运动.同时,在A球的正上方高h=20m处,另一质量为m2=0.5㎏的小球B以水平速度v2=10m/s向右抛出,球B落地时刚好砸在小球A上.不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)两小球相碰前瞬时,小球B的速度大小及其在空中运动过程中所受重力的冲量;
(2)两小球相碰前瞬时,小球A的速度大小.
分析:(1)小球B做平抛运动,根据分位移公式求解运动时间,根据分速度公式求解分速度后合成得到合速度;根据I=Gt求解重力的冲量;
(2)根据平均速度公式列式求解即可.
解答:解:(1)B球飞行时间t=
2H
g

B球的运动:水平方向  vx=v0
竖直方向   vy=gt
vB=
v
2
x
+
v
2
y
=10
5
m/s 

重力冲量I=m2gt=10N?s  方向向下
(2)A球的运动:
初速度:
v
/
0
=8m/s

时间:t=2s
位移:s=sx=v0t
根据平均速度公式,有:
v
/
t
+
v
/
0
2
t=s

联立解得:vt=12m/s
答:(1)两小球相碰前瞬时,小球B的速度大小为10
5
m/s 
,在空中运动过程中所受重力的冲量为10N?s;
(2)两小球相碰前瞬时,小球A的速度大小为12m/s.
点评:本题关键是明确A、B两球的运动规律,然后根据平抛运动的分运动规律和匀变速直线运动的规律列式求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在光滑水平地面上,有一质量m1=4.0kg的平板小车,小车的右端有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车上A点处质量m2=1.0kg的木块(可视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力.木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数μ=0.40,木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计.现小车与木块一起以v0=2.0m/s的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以v1=1.0m/s的速度反向弹回,已知重力加速度g取10m/s2,弹簧始终处于弹性限度内.求:
(1)小车撞墙后弹簧的最大弹性势能;
(2)要使木块最终不从小车上滑落,则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(08年唐山一中二调)(14分)如图所示,在光滑水平地面上,有一质量m1 = 4.0kg的平板小车,小车的右面有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧。位于小车上A点处的质量m2 = 1.0kg的木块(可视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数μ=0.40,木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0 = 2.0m/s的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以v1 = 1.0m/s的速度离开墙壁,取g=10m/s2

(1)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能;

(2)要使木块最终不从小车上滑落,则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件?

 

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(08年江西三校联考)(15分)如图所示,在光滑水平地面上,有一质量m1 = 4.0kg的平板小车,小车的右面有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧。位于小车上A点处的质量m2 = 1.0kg的木块(可视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数μ=0.40,木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0 = 2.0m/s的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以v1 = 1.0m/s的速度水平向左运动,取g=10m/s2

       (1)求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;

       (2)若弹簧始终处于弹性限度内,求弹簧的最大弹性势能;

(3)当m2第一次回到小车上A点时,求m1m2的速度各是多大;

(4)要使木块最终不从小车上滑落,则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件?

   

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在光滑水平地面上,有一质量m1= 4.0kg的平板小车,小车的右端有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧。位于小车上A点处质量m2=1.0kg的木块(可视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数μ= 0.40,木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0= 2.0m/s的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以v 1= 1.0m/s的速度反向弹回,已知重力加速度g取10m/s2,弹簧始终处于弹性限度内。求:

(1)小车撞墙后弹簧的最大弹性势能;

(2)要使木块最终不从小车上滑落,则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源:2014届辽宁省沈阳市高三教学质量监测(一)物理试卷(解析版) 题型:计算题

(10分)如图所示,在光滑水平地面上,有一质量的平板小车,小车的右端有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车上A点处的质量为的木块(视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间有摩擦,与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计.现小车与木块一起以的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以的速度水平向左运动,取

(i)求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;

(ii)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能;

 

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