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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

(1)v=0.6v0

(2)Q=1.5mv02


解析:

】(1)对ABC组成的系统,最终相对静止,设共同速度为v,由动量守恒定律:

mv0+2mv0=(mm+3mv

解得:v=0.6v0

(2)AB相对C向右匀减速运动阶段,C做匀加速运动,设A的加速度为aAB的加速度为aBC的加速度为aC ,设t时刻AC达到共同速度vAB的速度为vB

由牛顿第二定律:

aA

aB=2

aC

t时间内,对A,由速度公式:vAv0aAt

BvB=2v0aBt

CvAaC t

解得:vA=0.5v0    

vBv0

此后AC一起匀加速运动,B继续以加速度aB减速运动,故运动过程中A的最小速度为vA=0.5v0

根据系统的能量守恒定律,系统产生的热量

Qmv02m(2v0)2mv??A2-×3mv??A2mv??B2

解得 Q=1.5mv02

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为3m的光滑物体A与质量为m的光滑物体B,放在水平面上,在水平推力F从左向右的推力作用下加速运动,则A和B的相互作用力大小为
F
4
F
4
.若A和水平地面间的摩擦因数为μ,B光滑,则A和B的相互作用力大小为
F
4
-
3
4
μmg
F
4
-
3
4
μmg

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为3m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦均不计,在已知水平力F的作用下,A、B一起做匀加速直线运动,则二者的加速度为
F
4m
F
4m
; B对A的作用力大小为
F
4
F
4

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?南京二模)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的两个小物块A、B放在C的左端,A、B间相距s0,现同时对A、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度v0和2v0,若A、B与C之间的动摩擦因数分别为μ和2μ,则

(1)最终A、B、C的共同速度为多大?
(2)当A与C刚相对静止时B的速度为多大?
(3)A与B最终相距多远?
(4)整个过程中A、B与木板C因摩擦所产生的热量之比为多大?

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精英家教网(1)通过α粒子散射实验
 

A.发现了电子B.建立了原子的核式结构模型
C.爱因斯坦建立了质能方程D.发现某些元素具有天然放射现象
(2)如图所示,质量为3m、长度为L的木块静止放置在光滑的水平面上.质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度变为
25
v0
.试求:
①子弹穿出木块后,木块的速度大小;
②子弹穿透木块的过程中,所受到平均阻力的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(1)如图所示为康普顿效应示意图,光子与一个静止的电子发生碰撞,图中标出了碰撞后电子的运动方向.设碰前光子频率为v,碰后为v′,则关于光子碰后的运动方向和频率的说法中正确的是
 

A、可能沿图中①方向
B、可能沿图中②方向
C、v=v′
D、v<v′
(2)如图所示,质量为3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度为
25
v0
,设木块对子弹的阻力始终保持不变.
①求子弹穿透木块后,木块速度的大小;精英家教网
②求子弹穿透木块的过程中,木块滑行的距离s;
③若改将木块固定在水平传送带上,使木块始终以某一恒定速度(小于v0)水平向右运动,子弹仍以初速度v0水平向右射入木块.如果子弹恰能穿透木块,求此过程所经历的时间.

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