[题目]如图所示.一质量的足够长木板静止的光滑水平面上.B的右侧有竖直墙壁.B的右端与墙壁的距离.现有一可视为质点的质量的小物体A.以初速度从B的左端水平滑上B.已知A.B间的动摩擦因数.B与竖直墙壁的碰撞时间极短.且碰撞时无能量损失.已知全过程中A都在B上.(1)求B与竖直墙壁碰撞前瞬间的速度大小,(2)求从A滑上B到B与墙壁碰撞所用的时间,(3)若L的大小可以改� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，一质量的足够长木板静止的光滑水平面上，B的右侧有竖直墙壁，B的右端与墙壁的距离。现有一可视为质点的质量的小物体A，以初速度从B的左端水平滑上B，已知A、B间的动摩擦因数，B与竖直墙壁的碰撞时间极短，且碰撞时无能量损失。已知全过程中A都在B上。

（1）求B与竖直墙壁碰撞前瞬间的速度大小；

（2）求从A滑上B到B与墙壁碰撞所用的时间；

（3）若L的大小可以改变，并要求B只与墙壁碰撞两次，则B的右端开始时与墙壁的距离L应该满足什么条件？（仅从动量关系分析）

【答案】（1）24J；（2）3.5s；（3）

【解析】

（1）A、B系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出速度，根据能量守恒可求系统转化的内能；

（2）根据牛顿第二定律可求加速运动的时间和位移，再根据匀速运动求剩下位移所用的时间，即可求解总时间；

（3）A、B系统动量守恒，应用动量守恒定律与动能定理可以求出S。应用动量守恒定律与动能定理求出S的临界值，然后答题．

(1)设A、B达到的共同速度为v共，根据动量守恒有

mv0＝(m＋M)v共

解得v共＝2m/s

设这一过程中B向右运动的位移为x1，根据动能定理有

解得x1＝3m

因x1<L，A、B达到共同速度后才与墙碰撞，对系统有能量守恒可得：

代入数据解得Q=24J

(2)设从A滑上B到两者达到共同速度所用的时间为t1，则有

v=at1

代入数据解得t1＝3s

两者达到共同速度后一起匀速运动，直到B第一次与墙壁碰撞，设匀速运动所用时间为t2，

L-x1=vt2，解得t2=0.5s

所以，从A滑上B到B与墙壁碰撞所用的时间为：t＝t1＋t2＝3.5s

(3)要能碰撞两次，表明第一次碰撞前瞬间A、B的速度大小不等。取水平向右为正方向，设B与墙壁第一次碰撞前瞬间A、B的速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒有

mv0＝mv1＋Mv2

设B与墙壁第二次碰撞前瞬间A、B的速度大小分别为v3、v4，根据动量守恒有

mv1－Mv2＝mv3＋Mv4

若要B与墙只发生两次碰撞，则第一次碰撞后系统总动量方向要向右，第二次碰撞后总动量方向要向左，所以有

mv1－Mv2>0，mv3－Mv4≤0

根据B往返运动的对称性知v2＝v4

根据动能定理有

解得L>m，

如mv1－Mv2=0，L= m

满足题目条件是：

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，M、N为两个等大的均匀带电圆环，其圆心分别为A、C，带电量分别为＋Q、－Q，将它们平行放置，A、C连线垂直于圆环平面，B为AC的中点，现有质量为m、带电量为＋q的微粒（重力不计）从左方沿A、C连线方向射入，到A点时速度vA＝1 m/s，到B点时速度vB＝m/s，则（）

A. 微粒从B至C做加速运动，且vC＝3 m/s

B. 微粒从A到C先做减速运动，后做加速运动

C. 微粒最终可能返回至B点，其速度大小为 m/s

D. 微粒在整个运动过程中的最终速度为 m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】嫦娥四号于2019年1月3日在月球背面着陆，嫦娥五号也讨划在今年发射。如果嫦娥五号经过若干次轨道调整后，先在距离月球表面h的高度处绕月球做匀速圆周运动，然后开启反冲发动机，嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态，最后实现软着陆，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球。月球的半径为R且小于地球的半径，月球表面的重力加速度为g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量为G。不考虑月球的自转，则下列说法正确的是

A. 嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度

B. 月球的平均密度

C. 嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的t时间内，绕月球运转圈数

D. 根据题目所给数据无法求出月球的第一宇宙速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】某物体做直线运动，运动时间t内位移为x，物体的－t图象如图所示，下列说法正确的是

A. 物体的加速度大小为2m/s2

B. t=0时，物体的初速度为2m/s

C. t=0到t=1这段时间物体的位移为2m

D. t=0到t=2这段时间物体的平均速度为2m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，有一内壁光滑的高为H=5m、宽为L=1m的直立长方形容器，可视为质点的小球在上端口边缘O以水平初速度v0向左抛出正好打在E点，若球与筒壁碰撞时无能量损失，不计空气阻力，重力加速度的大小为g=10m/s2。则小球的初速度v0的大小可能是

A. 2m/s B. 4m/s C. 6 m/s D. 9 m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，和为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是（）

A. R处出现火警时电压表示数增大

B. R处出现火警时电流表示数增大

C. 图乙中电压的有效值为220V

D. 电压表的示数为22V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示两平行倾斜导轨间的距离L=10cm，它们处于垂直导轨平面向下的磁场(图中未画出)中，导轨平面与水平方向的夹角θ=37°，在两导轨下端所接的电路中电源电动势E=10V内阻不计，定值电阻R1=4Ω，开关S闭合后，垂直导轨放置的质量m=10g、电阻R=6Ω的金属棒MN保持静止。已知金属棒MN与两导轨间的动摩擦因数μ=0.5，取sin37°=0.6，cos37°=08；g=10m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则磁场的磁感应强度大小可能是