13.如圖所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一豎直的墻壁.重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的兩倍,重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?.使木板與重物以共同的速度v0向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞時(shí)間極短.求木板從第一次與墻壁碰撞到再次與重物速度相同時(shí),木板右端離墻壁的距離.

分析 由動(dòng)量守恒可明確碰后的速度,再由動(dòng)量定理及牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得木板右端離墻壁的距離.

解答 解:設(shè)木板質(zhì)量為m,重物質(zhì)量為2m,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒得:
2mv0-mv0=3mv        
設(shè)從第一次與墻壁碰撞到重物和木板具有共同速度v所用時(shí)間為t,對(duì)木板由動(dòng)量定理得:
2?mgt=mv-m(-v0)          
對(duì)木板由牛頓第二定律得
-2?mg=ma              
木板從第一次與墻壁碰撞到再次與重物速度相同時(shí),木板右端離墻壁的距離為:
x=v0t+$s={v_0}t+\frac{1}{2}a{t^2}$
解得:x=$\frac{2{v}_{0}^{2}}{9μg}$
答:木板右端離墻壁的距離$\frac{2{v}_{0}^{2}}{9μg}$.

點(diǎn)評(píng) 本題是一道考查動(dòng)量守恒和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過程復(fù)雜的好題,正確分析出運(yùn)動(dòng)規(guī)律是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,水平轉(zhuǎn)盤的中心處有一光滑的小孔,穿過小孔的細(xì)線一端與放在轉(zhuǎn)盤上的物體A(視為質(zhì)點(diǎn))相連,另一端懸掛著物體B.已知物體A、B的質(zhì)量相同,物體A到小孔的距離為r,且與水平轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,其與水平轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)使水平轉(zhuǎn)盤繞通過小孔的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),問:轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω在什么范圍內(nèi),物體A才能隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖,導(dǎo)線ab、cd跨接在電阻不計(jì)的光滑的導(dǎo)軌上,ab的電阻為2R,cd電阻為R.當(dāng)cd在外力F1作用下,勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),ab在外力F2的作用下保持靜止.則F1、F2及兩導(dǎo)線的端電壓Uab、Ucd的關(guān)系為( 。
A.F1>F2B.F1=F2C.Uab>UcdD.Uab=Ucd

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩另一端系著繩套B、C(用來連接彈簧測(cè)力計(jì)).其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.
(1)在實(shí)驗(yàn)中,如果只將細(xì)繩換成橡皮筋,其他步驟沒有改變,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生變化.
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是C
A.理想實(shí)驗(yàn)法          B.控制變量法
C.等效替代法          D.建立物理模型法
(3)如乙圖所示,F(xiàn)′為兩彈簧秤拉力合力的實(shí)驗(yàn)值(填F或F′).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.襄城高中物理興趣小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上.滑塊拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下,圖乙是打出的一段紙帶.

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,選A、B、C…等7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),且各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)沒有畫出,如圖乙所示.滑塊下滑的加速度a=3.00m/s2.(保留3位有效數(shù)字)
(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有AB.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度L   B.木板的末端被墊起的高度h
C.木板的質(zhì)量m1 D.滑塊的質(zhì)量m2 E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(3)測(cè)量(2)中所選定的物理量需要的實(shí)驗(yàn)器材是刻度尺.
(4)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{gh-aL}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$(用被測(cè)量物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)偏大(填“偏大”或“偏小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.市場(chǎng)上有一種新的游標(biāo)卡尺,與普通游標(biāo)卡尺不同,它游標(biāo)尺的刻線看起就很“稀疏”,使得讀數(shù)時(shí)清晰明了,方便了使用者正確讀取數(shù)據(jù).

(1)如果此游標(biāo)尺的刻線是將“39mm等分成20份”那么它的準(zhǔn)確度是0.05mm.
(2)用該游標(biāo)卡尺測(cè)量某一物體的厚度,如圖甲所示,它的正確讀數(shù)是3.125cm.
(3)某次實(shí)驗(yàn)中打出如圖乙所示的紙帶(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz),則這個(gè)加速度值a=0.80m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,匝數(shù)n=100匝、面積為S=0.448m2的導(dǎo)線框ABCD所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=$\frac{\sqrt{2}}{10π}$T.線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=100πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想升壓變壓器相連進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電,升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2:5,理想降壓變壓器副線圈接入一只“220V,1100W”的燈泡,且燈泡正常發(fā)光,輸電線路總電阻r=20Ω,導(dǎo)線框及其余導(dǎo)線電阻不計(jì),電表均為理想電表.則下列說法中正確的是( 。
A.電壓表的讀數(shù)為448V
B.輸電線路的電流為0.98A
C.電流表的讀數(shù)為2.5A
D.降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為5:1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,在xoy平面內(nèi)的第一象限內(nèi)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2V/m,沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第二象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶負(fù)電的粒子,比荷為4C/kg,在x=3m處的P點(diǎn)以v0=4m/s的初速度沿y軸正方向開始運(yùn)動(dòng),不計(jì)帶電粒子的重力,球:
(1)帶電粒子第一次通過y軸時(shí)距O點(diǎn)的距離.
(2)帶電粒子再次通過x軸時(shí)距O點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.霍爾式位移傳感器的測(cè)量原理是:如圖所示,有一個(gè)沿z軸方向的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+kz(B0、k均為常數(shù)).將傳感器固定在霍爾元件上,沿z軸方向元件的厚度為d,保持通過霍爾元件的電流I不變(方向如圖中箭頭所示).當(dāng)元件沿z軸方向移動(dòng)時(shí),由于位置不同,霍爾元件在y軸方向上的上、下表面的電勢(shì)差U也不同,則( 。
A.若圖中霍爾元件是電子導(dǎo)電,則下板電勢(shì)高
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大,上、下表面的電勢(shì)差U越小
C.電流I取值越大,上、下表面的電勢(shì)差U越小
D.k越大,傳感器靈敏度($\frac{△U}{△z}$)越高

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