重庆一中 一质量M=2kg的长木板B静止在光滑的水平面上.B的右端与竖直挡板的距离为S=0.5m.一个质量为m=1kg的小物体A以初速度=6m/s从B的左端水平滑上B.当B与竖直挡板每次碰撞时.A都没有到达B的右端.设定物体A可视为质点.A.B间的动摩擦因数μ=0.2.B与竖直挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失.g取10m/s2.求: (1)B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间.A.B的速度值各是多少? (2)最后要使A不从B上滑下.木板B的长度至少是多少?(最后结果保留三位有效数字.) 解:(1)设A.B达到共同速度为v1时.B向右运动距离为S1 由动量守恒定律有 由动能定理有 联立解得 S1=2m 由于S=0.5m<2m.可知B与挡板碰撞时.A.B还未达到共同速度.设B与挡板碰撞前瞬间A的速度为.B的速度为.则由动量守恒定律有 由动能定理有 联立解得=4m/s. =1m/s (2)B与挡板第一次碰后向左减速运动.当B速度减为零时.B向左运动的距离设为SB.由动能定理有 由上式解得 SB=0.5m 在A的作用下B再次反向向右运动.设当A.B向右运动达到共同速度v2时B向右运动距离为S2.由动量守恒定律有 由动能定理有 解得 故A.B以共同速度m/s向右运动.B第二次与挡板碰撞后.以原速率反弹向左运动.此后由于系统的总动量向左.故最后A.B将以共同速度v3向左匀速运动. 由动量守恒定律有 (M-m)v2=(M+m)v3 解得 设A在B上运动的总量程为L.由系统功能关系得: 代入数据解得 L=8.96m 3.如图甲所示.小车B静止在光滑水平面上.一个质量为m的铁块A.以水平速度v0=4.0m/s从左端滑上小车B.然后与小车右端挡板碰撞.最后恰好停在小车车面的中点.已知小车车面长L=1m.小车质量M=3m.设A与挡板碰撞无机械能损失.碰撞时间可忽略不计.g取10m/s2.求: (1)A.B最终速度的大小, (2)铁块A与小车B之间的动摩擦因数, (3)铁块A与小车B的挡板相碰撞前后小车B的速度大小.并在图乙坐标中画出在A.B相对滑动过程中小车B相对地面的速度v-t图线. 解:(1)对A.B系统.由动量守恒定律: Mv0=(M+m)v 得v==1m/s (2)A.B系统.由动量定理.对全过程有μmg1.5L=mv-(M+m)v2 解得μ==0.4 (3)设A.B碰撞前速度分别为v10和v20 对系统动量守恒mv0=mv1+Mv2 对系统能量转化和守恒μmgL=mv-mv-Mv 带入数据联立方程.解得v10=1+=2.732m/s(舍v10=1-=-0.732m/s) v20=1-=0.423m/s 该过程小车B做匀加速运动.μmg=MαM aM=m/s2 v20=aMt1 t1=0.317s A.B相碰.设A.B碰后A的速度为v1和v2 A.对系统动量守恒mv0=mv1+Mv2 对系统机械能守恒mv-Mv=mv+Mv 带入数据联立方程.解得v1=1-=-0.732m/s (舍v1=1+m/s)“- 说明方向向左 v2=1+=1.577m/s 该过程小车B做匀减速运动.-μmg=MaM aM=-m/s2 到最终相对静止v=v2+aMt2 t2=0.433s 所以.运动的总时间为t=t1+t2=O.75s 小车B的v-t图如图所示: 4.2005深圳市第一次调研考试:如图所示.长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上.车的右端有挡板.车的质量.今在静止的平板车的左端放一个带电荷量为+q.质量为的金属块A.另将一绝缘小物块B放在平板车的中央.物块B的质量.在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时.金属块A由静止开始向右运动.A以速度与B发生碰撞.碰后A以的速度反弹回来.B以一定速度沿平板向右运动与C车的挡板相碰.碰后小车的速度等于碰前物块B速度的一半.物块A.B均视为质点.A.B相碰时的相互作用力远大于电场力.求: (1)匀强电场的场强大小和方向, (2)若A第二次和B相碰.判断是在B与C相碰之前还是相碰之后? (3)A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内.电场力对A做的功. 解:(1)E的方向向右.A与B碰撞前过程由动能定理得 所以 (2)A和B碰撞过程.根据动量守恒有所以 B运动到C所用时间 A运动到C所用时间.由运动学和动力学公式得 解得 故A第二次和B相碰.一定是在B和C相碰之后. (3)B和C相碰.动量守恒 所以 故W=qEL 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

 重庆一中高一年级一学习小组利用气垫导轨“探究在质量一定的条件下,物体的加速度与外力的关系”,实验装置如图甲所示。滑块上固定一遮光片,若光线被遮光片遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器2、1时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。滑块上挡光片的宽度为d,两光电传感器中心间的距离为L

调节底脚螺丝。打开气源,向左轻推滑块(不挂重物),当        时,可认为滑块在导轨上做匀速运动。

用细线将滑块与砝码盘相连,将滑块从右端释放,记录滑块经过光电传感器2、1的时间分别为,因挡光片较窄,滑块经过光电传感器2时的瞬时速度可认为           ,则滑块运动的加速度为            

保证滑块的质量M一定,改变砝码盘中砝码的质量,测出各次的加速度,在下面的坐标中作出了a-FF为砝码盘和砝码的总重力)图,下列与实际相符的应是:     

实验发现,在F较大时图线较明显地偏离了直线,请你提出改进措施以解决这一问题:                                   

A                       B

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