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15.在光滑的水平面上有一質(zhì)量為2m的盒子,盒子正中間有一質(zhì)量為m的小物塊,如圖所示,小物塊與盒底間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.開始時(shí)盒子靜止,小物塊以v0水平初速度向右運(yùn)動(dòng),當(dāng) 第一次剛要與盒子右壁相碰時(shí),速度減為v02,小物塊與盒壁碰撞多次后恰又回到箱子正中間,并與箱子保持相對(duì)靜止,碰撞過程無機(jī)械能損失,求:
(i)小物塊第一次與盒壁碰撞所需時(shí)間
(ii)整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

分析 (i)對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理可以求出物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(ii)物塊與盒子系統(tǒng)動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求出系統(tǒng)最好的速度,然后應(yīng)用能量守恒定律可以求出系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

解答 解:(i)以向右為正方向,對(duì)物塊,
由動(dòng)量定理得:-μmgt=mv02-mv0,
解得,時(shí)間:t=v02μg;
(ii)經(jīng)過多次碰撞后,最終物塊回到盒子正中間,此時(shí)兩者速度相等,
物塊與盒子組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
mv0=(m+2m)v,解得:v=13v0
系統(tǒng)損失的機(jī)械能:△E=12mv02-12(m+2m)v2=13mv02;
答:(i)小物塊第一次與盒壁碰撞所需時(shí)間為v02μg;
(ii)整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為13mv02

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、系統(tǒng)損失的機(jī)械能,分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵;應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律可以解題;本題第(1)問,也可以應(yīng)用牛頓第二定律與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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6.有關(guān)使用保溫瓶時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象,說法正確的是( �。�
A.倒出熱水蓋上木塞瓶蓋后,有時(shí)木塞會(huì)自動(dòng)跳起,是由于氣體分子間斥力作用的結(jié)果
B.倒出熱水蓋上木塞瓶蓋后,有時(shí)木塞會(huì)自動(dòng)跳起,是進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的空氣溫升高,壓強(qiáng)增大的結(jié)果
C.裝的不太滿的保溫瓶經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間時(shí),有時(shí)木塞瓶蓋很難被打開,是由于氣體分子間引力作用的結(jié)果
D.裝的不太滿的保溫瓶經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間時(shí),有時(shí)木塞瓶蓋很難被打開,是保溫瓶?jī)?nèi)氣體溫度低,壓強(qiáng)減少的結(jié)果

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.水平固定一根足夠長(zhǎng)的光滑直桿,桿上套有一質(zhì)量為m的小球A,A球可沿直桿自由滑動(dòng).一根長(zhǎng)為l的輕質(zhì)細(xì)繩一端連接A球,另一端連接質(zhì)量為2m的小球B,初始時(shí)輕繩繃直且與水平桿成30°.由靜止釋放B球向下擺動(dòng)的過程中,試求;
①B球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)兩球的速度大�。�
②從釋放B球至第一次到最低點(diǎn)的過程中合外力對(duì)B球的沖量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列說法中,不符合物理學(xué)史實(shí)的是( �。�
A.牛頓總結(jié)出了萬物間相互作用的規(guī)律
B.亞里士多德認(rèn)為,力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因,而不是物體運(yùn)動(dòng)的原因
C.密立根測(cè)得電荷量e的數(shù)值
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線通電時(shí),導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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20.如圖所示,A、B兩個(gè)位置上安裝有兩個(gè)平拋彈射器,彈射器先后向 右水平彈射小球a,b,兩個(gè)球恰好以相同的速度方向落在水平地面的同一C點(diǎn)上(C點(diǎn)沒有畫出).已知A、B兩點(diǎn)到地面的高度之比9:4.問a,b兩個(gè)小球的初速度之比(  )
A.3:2B.9:4C.8:27D.不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.一傾角為θ=37°的粗糙斜面與一光滑的半徑R=0.9m的豎直圓軌道相切于P點(diǎn),O點(diǎn)是軌道圓心,軌道上的B點(diǎn)是最高點(diǎn),D點(diǎn)是最低點(diǎn),C點(diǎn)是最右的點(diǎn),斜面上的A點(diǎn)與B點(diǎn)等高.一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊在A點(diǎn)以沿斜面向下的初速度v0剛好能在斜面上勻速運(yùn)動(dòng),通過P點(diǎn)處的小孔進(jìn)入圓軌道并恰能做完整的圓周運(yùn)動(dòng).g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.則下列說法正確的是(  )
A.v0=3m/s
B.小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6
C.小物塊在D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力F0=60N
D.小物塊在C點(diǎn)受到的合外力水平向左

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4.丹麥物理學(xué)家奧斯特在1820年通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象,下列說法正確的是( �。�
A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流磁效應(yīng),揭示了電磁感應(yīng)定律
B.將直導(dǎo)線沿東西方向水平放置,把小磁針放在導(dǎo)線的正下方,給導(dǎo)線通以足夠大電流,小磁針一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)
C.將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置,把小磁針放在導(dǎo)線的正下方,給導(dǎo)線通以足夠大電流,小磁針一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)
D.將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置,把銅針(用銅制成的指針)放在導(dǎo)線的正下方,給導(dǎo)線通以足夠大電流,銅針一定會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.分別用帶正電的金屬球靠近和接觸不帶電的驗(yàn)電器上端金屬球時(shí),驗(yàn)電器的金屬箔片張開,下列有關(guān)驗(yàn)電器帶電情況說法正確的是( �。�
A.金屬球靠近驗(yàn)電器時(shí),驗(yàn)電器的金屬球帶正電,箔片帶負(fù)電
B.金屬球靠近驗(yàn)電器時(shí),驗(yàn)電器的金屬球帶負(fù)電,箔片帶正電
C.金屬球接觸驗(yàn)電器時(shí),驗(yàn)電器的金屬球帶正電,箔片帶正電
D.金屬球接觸驗(yàn)電器時(shí),驗(yàn)電器的金屬球帶正電,箔片帶負(fù)電

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