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(18分)如图所示,一质量为m的小物块B,放在质量为M的长木板A的左端,m=3M。长木板A静止在光滑水平面上,A、B之间的动摩擦因数为。现使二者一起以初速度开始向右运动,运动一段距离后,长木板A与固定竖直挡板相撞。已知A与挡板碰撞时间极短,且无机械能损失。运动过程中,B始终没从长木板A上脱落。求:
(1)长木板A第二次与挡板碰撞前,B在A上的滑痕长度s;
(2)当长木板A长度L满足什么条件时,保证B不会从A上脱落。
(1)
(2)
(1)长木板A与挡板碰后,被等速率反弹。木板A与物B系统动量守恒,设第一次达到共速,取向左为正。则有:
…………4分
解得方向向右…………(2分)
长木板A向左作匀减速运动,共速时滑痕最长。设最大滑痕为s1
据能量守恒: ……………(4分)
解得:…………(2分)
(2)B始终没从板A上脱落,则长木板A与B将再次共速,一起向右运动,重复(1)问中的运动,直至二者速度均为零,板A右端挨着挡板。由于B一直相对A向右运动,则B相对A滑动的总路程与B相对A滑动的位移相等。设木板最短长度为,据系统能量守恒则有:…………(4分)
解得:…………(2分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

[物理——选修3-5](15分)
(1)(5分)以下说法正确的是(   )
A.当氢原子从n = 4的状态跃迁到n = 2的状态时,发射出光子
B.光电效应和康普顿效应都揭示了光具有波动性
C.原子核的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关
D.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子越稳定
(2)(10分)一长为,质量为M的木板静止在光滑的水平面上,一质量为的滑块的初速度滑到木板上,木板长度至少为多少才能使滑块不滑出木板。(设滑块与木板间动摩擦因数为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,半径为R,内表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上,容器左侧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球,从容器顶端A无初速释放,小球能沿球面上升的最大高度距球面底部B的距离为3R/4,小球的运动在竖直平面内。求:
(1)容器的质量M
(2)竖直墙作用于容器的最大冲量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M=20kg的足够长的木板,上表面粗糙,以速度v0=10m/s向右作匀速直线运动。现将质量为m=5kg的小铁块无初速地轻放在木板的前端,求

(1) 小铁块与木板相对静止时,它们共同运动的速度为多大?
(2) 全过程有多少机械能转化为系统的内能?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如右图,半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、βm(β为待定系数)。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑,与静止于轨道最低点的B球相撞,碰撞后A、B球能达到的最大高度均为1/4R,碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。

求:(1)待定系数β
(2)第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力
(3)小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度,并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

质量相等的五个物体在光滑的水平面上,间隔一定的距离排成一直线,如图所示,具有初动能为E0的物块1向其他4个静止物块运动,依次发生磁撞,每次碰后不再分开,最后5个物体粘成一个整体,这个整体的动能是多大?最后系统动能损失多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,甲车质量为m1=2kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为m0=1kg的小物体,可视为质点;乙车质量为m2=4kg,以v0=5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞,碰撞时间极短,且碰后甲车获得v1=4m/s的速度,物体滑到乙车上;若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因数为μ=0.2,求:

(1)碰撞后乙车的速度v2
(2)物体在乙车上滑过的痕迹长度l等于多少?
(3)从碰撞开始经过t=2s时,物体距甲车右端多远?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

将质量为m0的木块固定在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为。现将同样的木块放在光滑的水平桌面上,相同的子弹仍以速度v0沿水平方向射入木块,设子弹在木块中所受阻力不变,则以下说法正确的是                                (   )
A.若m0=3m,则能够射穿木块
B.若m0=3m,子弹不能射穿木块,将留在木块中,一起以共同的速度做匀速运动
C.若m0=3m,子弹刚好能射穿木块,此时子弹相对于木块的速度为零
D.若子弹以3v0速度射向木块,并从木块中穿出,木块获得的速度为v1;若子弹以4v0速度射向木块,木块获得的速度为v2;则必有v1<v2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球A和质量为小的小球B通过轻质弹簧相连并处于静止状态,此时弹簧处于原长:质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动,并与小球A发生弹性正碰,从此时起到弹簧下次恢复到原长的过程中,弹簧的最大弹性势能.小球B的最大速度分别为:                       (   )
A.
B.
C.
D.

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