如圖所示,A、B兩物體疊放在一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運動,與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生碰撞,碰撞后B、C以相同的速度運動(不粘合),A滑上C后最終停在木板C的最右端,已知A、B、C質(zhì)量均相等,A可看成質(zhì)點,B、C的上表面相平,且B的上表面光滑,木板C長為L.
求:①A物體的最終速度;
②從A滑上木板C到A最終停在木板C最右端所經(jīng)歷的時間.
①B、C碰撞過程動量守恒,以B的初速度方向為正方向,
由動量守恒定律得:mv0=(m+m)v,
A滑上C到A、C相對靜止過程,A、C系統(tǒng)動量守恒,以A的初速度方向為正方向,
由動量守恒定律得:mv0+mv=(m+m)v′,
解得:v=
v0
2
,v′=
3
4
v0
②A、C相互作用過程中,由能量守恒定律得:
fL=
1
2
mv02+
1
2
mv2-
1
2
(m+m)v′2,
以向右為正方向,對A,由動量定理得:
-ft=mv′-mv0,解得:t=
4L
v0
;
答:①A物體的最終速度為
3
4
v0
②從A滑上木板C到A最終停在木板C最右端所經(jīng)歷的時間為
4L
v0
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個靜止的質(zhì)量為M的原子核,放出一個質(zhì)量為m的粒子,粒子離開原子核時相對核的速度為v0,則形成的新核速度大小為( 。
A.v0B.
mv0
M-m
C.
mv0
M
D.
mv0
2m-M

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

光滑水平面上放置一輛平板小車和車上放著一個木塊,之間夾一個輕質(zhì)彈簧,兩端不連接.彈簧處于原長,如題8圖所示,一顆子彈以水平速度v0=100m/s打入木塊并留在其中(設(shè)作用時間極短).子彈質(zhì)量m0=0.05kg,木塊質(zhì)量為m1=0.95kg,小車質(zhì)量為m2=4kg,各接觸面的摩擦力忽略不計,求:
(1)子彈打入木塊后瞬間二者的速度為多少?
(2)木塊壓縮彈簧的過程中,彈簧具有的最大彈性勢能是多少?
(3)最終小車和木塊的速度各是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一段凹槽B放置在水平面上,槽與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,槽的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時小球A與槽的右側(cè)壁相距為l,如圖所示.A、B的質(zhì)量均為m.現(xiàn)對槽B施加一個大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起開始向右運動,當槽B運動的距離為d時,立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對運動,再經(jīng)一段時間球A與槽的右側(cè)壁發(fā)生碰撞,碰后A和B立刻連在一起運動.
(1)求撤去推力瞬間槽B的速度v的大小
(2)若A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,求碰后槽B在水平面上繼續(xù)滑行的距離x.
(3)A碰到槽的右側(cè)壁時,槽可能已停下,也可能未停下,試討論球A相對于槽從左側(cè)壁運動至右側(cè)壁所經(jīng)過的時間t與l和d的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光滑的水平面上兩個同一直線上相向運動的小球,甲球的質(zhì)量2kg,乙球的質(zhì)量1kg,碰撞前后乙球的速度隨時間變化如圖所示.兩球發(fā)生正碰后,甲球靜止不動,規(guī)定向左為正方向,則碰前甲球的速度大小和方向為( 。
A.0.5m/s,向右B.0.5m/s,向左
C.1.5m/s,向左D.1.5m/s,向右

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑的水平面上靜止停放著質(zhì)量均為m的A、B兩輛小車,A車上靜止站著一個質(zhì)量為
1
3
m的人.若此人從A車跳到B車上,并與B車保持相對靜止.在此過程中,A車、B車、人各自動量變化的矢量和等于______.此后,A車與B車的速度大小之比為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為的子彈,以水平速度擊中木塊,木塊滑行距離后,子彈與木塊以共同速度運動,子彈射入木塊的深度為。為表示該過程,甲、乙兩同學(xué)分別畫出了如下圖所示的示意圖,以下判斷中正確的是
A.當時,甲圖正確,當時乙圖正確
B.當子彈速度較大時甲圖正確,當子彈速度較小時乙圖正確
C.不論速度、質(zhì)量大小關(guān)系如何,子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等
D.不論速度、質(zhì)量大小關(guān)系如何,木塊獲得的動能總會少于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置.
(1)下列說法符合本實驗要求的是______.
A.入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可
B.每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C.安裝軌道時末端切線必須水平
D.實驗中需要測量軌道末端離地面的高度
(2)實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,經(jīng)多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置M、P、N,并測得它們到O點的距離分別為
.
OM
、
.
OP
.
ON
.已知入射球的質(zhì)量為m1,靶球的質(zhì)量為m2,只要驗證等式______成立,即可認為碰撞中的動量守恒.
(3)滿足(2)的情況下,若滿足等式______成立,即可認為碰撞為彈性碰撞.(僅用
.
OM
、
.
OP
.
ON
表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個在水平方向做簡諧運動的物體,它的振幅是4 cm,頻率是2.5 Hz.物體經(jīng)過平衡位置開始計時,再經(jīng)過21 s,此時它對平衡位置的位移大小為(  ).
A.0B.4 cmC.210 cmD.840 cm

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同步練習(xí)冊答案