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【题目】如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ.使木板与重物以共同的速度v0向右运动,某时刻木板与墙发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后木板以原速率反弹.设木板足够长,重物始终在木板上.重力加速度为g.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.

【答案】

【解析】

解:木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止,

再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次撞墙.

木板第一次与墙碰撞后,重物与木板相互作用直到有共同速度v,动量守恒,有:

2mv0﹣mv0=2m+mv,解得:v=

木板在第一个过程中,用动量定理,有:mv﹣m﹣v0=μ2mgt1

用动能定理,有:=﹣μ2mgs

木板在第二个过程中,匀速直线运动,有:s=vt2

木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t1+t2=+=

答:木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为

练习册系列答案
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【题目】某同学用下图所示装置来验证动量守恒定律,实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下痕迹,重复10次;然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.回答下列问题:

(1)在安装实验器材时斜槽的末端应____________

(2)小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma_____mb,两球的半径应满足ra______rb(选填“>”、“<”或“=”)。

(3)本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示,这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的________点和_________点。

在本实验中结合图,验证动量守恒的验证式是下列选项中的_____________

A.
B.
C.

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【题目】如图所示,质量为的物体,在水平外力F作用下,以速度沿水平面匀速运动,当物体运动到A点时撤去外力F,物体由A点继续向前滑行的过程中经过B点,则物体由A点到B点的过程中,下列说法正确的是( )

A. 越大,摩擦力对物体的冲量越大;摩擦力做功越多

B. 越大,摩擦力对物体的冲量越大;摩擦力做功与的大小无关

C. 越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功越少

D. 越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功与的大小无关

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【题目】如图所示,利用半径相同的AB两球的碰撞验证动量守恒定律。实验时先让A球从斜槽上的固定挡板处由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平轨道末端,让A球仍从挡板位置由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。MPN为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。

1)实验中,除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外,下列器材中还必须使用的两种器材是__________.

A. 秒表 B. 天平 C. 圆规 D. 打点计时器

2)实验中,为了减小误差,入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应满足m1________m2(选填“>”“<”)。实验中通过测量小球运动的水平射程来替代小球碰撞前后的速度,为了进行这样替代,在安装斜槽时必须保证__________.

3)实验中A球的水平射程OP与球A的质量__________(选填无关有关),实验中若需要减小OP的距离,可以进行的操作是____________________.

4)若入射小球和被碰小球的质量分别为m1m2,测出OMOPON的距离,在实验误差允许范围内,若满足关系式__________,则可以认为两球碰撞前后总动量守恒;若还满足关系式__________,则碰撞是弹性碰撞.

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【题目】太空飞船在宇宙空间中飞行时,会遇到太空尘埃的碰撞而受到阻碍作用。设单位体积的太空均匀分布着尘埃n颗,每颗尘埃平均质量为m,尘埃速度可忽略、飞船的横截面积为S,与尘埃碰撞后将尘埃完全黏附住。当飞船维持恒定的速率v飞行时,飞船引擎需要提供的平均推力为

A. nmv2S B. nmv2S C. nmv2S D. nmv2S

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【题目】(题文)要测定某电源的电动势和内电阻,某同学按如图甲所示的电路图连接好电路并进行如下操作:

(1)闭合开关S1,多次调节电阻箱的阻值,并记录下每次的电阻值R及对应的电流表A的示数I(电流表的内阻很小,可忽略不计);

(2)根据数据,作出图象-R,如图乙所示,则根据图象可以求出:电源电动势E=________ V . 内电阻r=________Ω.

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【题目】如图为美国太空探索公司于2017115日回收的一级火箭在海上平台着陆的场景,火箭回收的最后阶段几乎以竖直姿态竖直下落.若火箭从高空飞来开始呈竖直姿态下落时离平台高为H36.5 km,向下的速度v0100 m/s,之后竖直自然下坠t70 s后,打开反推喷气发动机,使火箭减速下降(视为匀减速),着陆时的速度恰好为零.设火箭质量为m2.0×104 kg(反推喷气损耗的质量忽略不计),火箭下落过程空气阻力大小始终为重力的0.2倍,g10 m/s2.求:

(1)打开反推喷气发动机时,火箭的速度大小v1和离平台的高度h.

(2)反推喷气发动机产生的平均反推力大小.

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A. 在轨道Ⅰ上经过B的速度小于经过A的速度

B. 在轨道Ⅰ上经过B的动能大于在轨道Ⅱ上经过B的动能

C. 在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期

D. 在轨道Ⅰ上经过B的加速度等于在轨道Ⅱ上经过B的加速度

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