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一个质量为M,底面边长为b的三角形劈块静止于光滑水平面上,如图,有一质量为m的小球由斜面顶部无初速滑到底部的过程中,劈块移动的距离是多少?
s=mb/(M+m)
小球m在下滑的过程中,受力情况和速度变化的规律都不易分析,因此用牛顿定律和运动学公式找位移S是困难的;用人船模型的公式解这类求变速直线运动的位移且不涉及速度的问题时,是非常方便的.
解:设小球滑到底端时,劈块后退的位移为S,则小球的水平位移应为(b一S),根据动量守恒定律得Ms=m(b-s),解得劈块移动的距离为s=mb/(M+m)。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在高为1.25m的光滑水平台面上放着两个质量分别为0.2kg和0.3kg的小球B、C,两球间用轻质弹簧连接。现有一质量为0.1kg的小球A以v0=10m/s的水平速度与B球在极短的时间内发生正碰并被反弹,A球从水平台上下落后,落地点距平台右边缘的水平距离为1m。已知三个小球半径相同,弹簧的形变在弹性限度内,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)碰后小球A的速度;
(2)碰后小球B在压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,长12m的木板右端固定一立柱,板和立柱的总质量为50kg,木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端,木板与人均静止,人以4m/s2匀加速向右奔跑至板的右端并立即抱住立柱,求:

  (1)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间;
  (2)木板的总位移。
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为3m的足够长木板C 静止在光滑水平面上,质量均为m 的两个物体AB 放在C 的左端,AB 间相距s0,现同时对AB施加水平向右的瞬间冲量而使之分别获得初速度v0和2v0,若ABC之间的动摩擦因数分别为μ 和 2 μ ,则:
(1)最终ABC的共同速度为多大
(2)求A达到最小速度时,系统产生的热量Q

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,当弹簧的弹性势能达到最大为__________J时,物块A的速度是_________m/s。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在水平桌面上放有长木板CC上右端是固定挡板P,在C上左端和中点处各放有小物块ABAB的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,AB之间和BP之间的距离都为L.设木板C和桌面之间无摩擦,ACBC之间的动摩擦因数都为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,ABC(连同挡板P)的质量都为m,开始时,BC静止,A以某一初速度v0向右运动.求:

(1)AB发生碰撞前,B受到的摩擦力大小;
(2)AB能够发生碰撞时,A的初速度v0应满足的条件;
(3)BP能够发生碰撞时,A的初速度v0应满足的条件(已知AB碰撞前后交换速度).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在光滑的水平面上有一质量M=2kg的木板A,其右端挡板上固定一根轻质弹簧,在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B.木板上Q处的左侧粗糙,右侧光滑.且PQ间距离L=2m,如图所示.某时刻木板A的速度向左滑行,同时滑块B的速度向右滑行,当滑块BP处相距L时,二者刚好处于相对静止状态,若在二者共同运动方向的前方有一障碍物,木板A与它碰后以原速率反弹(碰后立即撤去该障碍物).求BA的粗糙面之间的动摩擦因数和滑块B最终停在木板A上的位置.(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右并非放有序号是1,2,3,…,n的物体,所有物块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数都相同,开始时,木板静止不动,第1,2,3,…n号物块的初速度分别是v,2 v,3 v,…nv,方向都向右,木板的质量与所有物块的总质量相等,最终所有物块与木板以共同速度匀速运动。设物块之间均无相互碰撞,木板足够长。试求:

小题1:所有物块与木板一起匀速运动的速度v
小题2:第1号物块与木板刚好相对静止时的速度v
小题3:通过分析与计算说明第k号(k<n=物块的最小速度v

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图5-15所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。甲和他的冰车总质量共为30kg,乙和他的冰车总质量也是30kg。游戏时,甲推着一个质量为15kg的箱子和他一起以2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子滑冰面推给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住。若不计冰面摩擦,求甲至少以多大速度(相对地)将箱子推出,才能避免与乙相撞?

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