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如圖所示,木槽A質(zhì)量為m,置于水平桌面上,木槽上底面光滑,下底面與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,槽內(nèi)放有兩個(gè)滑塊B和C(兩滑塊都看作質(zhì)點(diǎn)),B,C的質(zhì)量分別m和2m,現(xiàn)用這兩個(gè)滑塊將很短的輕質(zhì)彈簧壓緊(兩滑塊與彈簧均不連接,彈簧長(zhǎng)度忽略不計(jì)),此時(shí)B到木槽左端、C到木槽右端的距離均為L(zhǎng),彈簧的彈性勢(shì)能為EP=μmgL.現(xiàn)同時(shí)釋放B、C兩滑塊,并假定滑塊與木槽的豎直內(nèi)壁碰撞后不再分離,且碰撞時(shí)間極短求:
(1)滑塊與槽壁第一次碰撞后的共同速度;
(2)滑塊與槽壁第二次碰撞后的共同速度;
(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,木槽與桌面因摩擦產(chǎn)生的熱量.
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(1)釋放后彈簧彈開(kāi)B、C兩滑塊的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律,有0=2mvC-mvB
EP=
1
2
m
v2B
+
1
2
m
v2C

解得vB=
4
3
μgL
vC=
1
3
μgL

式中vB、vC分別表示B、C兩滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大�。�
滑塊B經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=
L
vB
=
3L
4μg
先與木槽A左側(cè)壁碰撞,
設(shè)碰撞后達(dá)到的共同速度為v1,則mvB=(m+m)v1
解得v1=
μgL
3
,方向水平向左                                   
(2)木槽A與B滑塊相撞后,一起向左做勻減速運(yùn)動(dòng),其加速度大小為a=
μ(m+m+2m)g
m+m
=2μg

木槽A和滑塊B相撞后速度減為0的時(shí)間t2=
v1
a
=
L
12μg

在(t1+t2)這段時(shí)同內(nèi).滑塊C和木槽移動(dòng)的距離之和為s=vC(t1+t2)+
1
2
v1t2=
3
4
L<L
,所以在C與A相撞前AB停止運(yùn)動(dòng)   
再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間.滑塊C和木槽右側(cè)壁碰撞.則2mvC=(m+m+2m)v2
解得v2=
μgL
12
,方向水平向右                                   
(3)第一次碰撞后A與B的總動(dòng)能全都轉(zhuǎn)化為摩擦熱Q1=
1
2
(m+m)
v21
=
1
3
μmgL

第二次碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能全都轉(zhuǎn)化為摩擦熱Q2=
1
2
(m+m+2m)
v22
=
1
6
μmgL

整個(gè)過(guò)程中木槽和桌面因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q=Q1+Q2=
1
2
μmgL

答:(1)滑塊與槽壁第一次碰撞后的共同速度為v1=
μgL
3
,方向水平向左.
(2)滑塊與槽壁第二次碰撞后的共同速度v2=
μgL
12
,方向水平向右.
(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,木槽與桌面因摩擦產(chǎn)生的熱量為
1
2
μmgL
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,木槽A質(zhì)量為m,置于水平桌面上,木槽上底面光滑,下底面與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,槽內(nèi)放有兩個(gè)滑塊B和C(兩滑塊都看作質(zhì)點(diǎn)),B、C的質(zhì)量分別m和2m,現(xiàn)用這兩個(gè)滑塊將很短的輕質(zhì)彈簧壓緊(兩滑塊與彈簧均不連接,彈簧長(zhǎng)度忽略不計(jì)),此時(shí)B到木槽左端、C到木槽右端的距離均為L(zhǎng),彈簧的彈性勢(shì)能為EP=μmgL.現(xiàn)同時(shí)釋放B、C兩滑塊,并假定滑塊與木槽的豎直內(nèi)壁碰撞后不再分離,且碰撞時(shí)間極短,求:
(1)B、C與彈簧分離后,B、C的速度vB、vC
(2)滑塊B與槽壁第一次碰撞后的共同速度v1和滑塊C與槽壁第二次碰撞后的共同速度v2;
(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,木槽與桌面因摩擦產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?黃岡一模)如圖所示,木槽A質(zhì)量為m,置于水平桌面上,木槽上底面光滑,下底面與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,槽內(nèi)放有兩個(gè)滑塊B和C(兩滑塊都看作質(zhì)點(diǎn)),B,C的質(zhì)量分別m和2m,現(xiàn)用這兩個(gè)滑塊將很短的輕質(zhì)彈簧壓緊(兩滑塊與彈簧均不連接,彈簧長(zhǎng)度忽略不計(jì)),此時(shí)B到木槽左端、C到木槽右端的距離均為L(zhǎng),彈簧的彈性勢(shì)能為EP=μmgL.現(xiàn)同時(shí)釋放B、C兩滑塊,并假定滑塊與木槽的豎直內(nèi)壁碰撞后不再分離,且碰撞時(shí)間極短求:
(1)滑塊與槽壁第一次碰撞后的共同速度;
(2)滑塊與槽壁第二次碰撞后的共同速度;
(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,木槽與桌面因摩擦產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,木槽A質(zhì)量為,置于水平桌面上,木槽上底面光滑,下底面與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,槽內(nèi)放有兩個(gè)滑塊B和C(兩滑塊都看作質(zhì)點(diǎn)),B、C的質(zhì)量分別,現(xiàn)用這兩個(gè)滑塊將很短的輕質(zhì)彈簧壓緊(兩滑塊與彈簧均不連接,彈簧長(zhǎng)度忽略不計(jì)),此時(shí)B到木槽左端、C到木槽右端的距離均為L(zhǎng),彈簧的彈性勢(shì)能為�,F(xiàn)同時(shí)釋放B、C兩滑塊,并假定滑塊與木槽的豎直內(nèi)壁碰撞后不再分離,且碰撞時(shí)間極短,求:

(1)B、C與彈簧分離后,B、C的速度

   (2)滑塊B與槽壁第一次碰撞后的共同速度v1和滑塊C與槽壁第二次碰撞后的共同速度v2;

(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,木槽與桌面因摩擦產(chǎn)生的熱量Q

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,木槽A質(zhì)量為,置于水平桌面上,木槽上底面光滑,下底面與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,槽內(nèi)放有兩個(gè)滑塊B和C(兩滑塊都看作質(zhì)點(diǎn)),B,C的質(zhì)量分別,現(xiàn)用這兩個(gè)滑塊將很短的輕質(zhì)彈簧壓緊(兩滑塊與彈簧均不連接,彈簧長(zhǎng)度忽略不計(jì)),此時(shí)B到木槽左端、C到木槽右端的距離均為L(zhǎng),彈簧的彈性勢(shì)能為�,F(xiàn)同時(shí)釋放B、C兩滑塊,并假定滑塊與木槽的豎直內(nèi)壁碰撞后不再分離,且碰撞時(shí)間極短求:
(1)滑塊與槽壁第一次碰撞后的共同速度;
(2)滑塊與槽壁第二次碰撞后的共同速度;
(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,木槽與桌面因摩擦產(chǎn)生的熱量
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻锝夊箣閿濆憛鎾绘煕閵堝懎顏柡灞剧洴楠炴﹢鎳犻澶嬓滈梻浣规偠閸斿秶鎹㈤崘顔嘉﹂柛鏇ㄥ灠閸愨偓濡炪倖鍔﹀鈧紒顔煎缁辨挻鎷呴幓鎺嶅濠电姰鍨煎▔娑㈩敄閸曨厽宕查柛鈩冪⊕閻撳繘鏌涢锝囩畺闁革絾妞介弻娑㈡晲閸涱喛纭€缂備浇椴哥敮锟犲箖閳哄懏顥堟繛鎴炲笚閻庝即姊绘担鍛婃儓闁活剙銈稿畷浼村冀椤撶姴绁﹂梺纭呮彧缁犳垹绮诲☉銏♀拻闁割偆鍠撻埊鏇熴亜閺傚灝顏慨濠勭帛閹峰懘宕ㄦ繝鍌涙畼濠电儑绲藉ú锕€顪冩禒瀣櫜闁绘劖娼欑欢鐐烘煙闁箑鍔﹂柨鏇炲€归悡鏇㈡煛閸ャ儱濡奸柣蹇曞У娣囧﹪顢曢敐蹇氣偓鍧楁煛鐏炲墽娲撮柍銉畵楠炲鈹戦崶鈺€澹曠紓鍌氬€风粈渚€顢栭崨顖涘床闁圭増婢橀悡姗€鏌熸潏楣冩闁稿﹦鍏橀弻銈囧枈閸楃偛顫梺鍛婃煥閹诧紕鎹㈠☉姘e亾濞戞瑡缂氶柣顓滃€曢湁婵犲﹤绨肩花缁樸亜閺囶亞绋荤紒缁樼箓椤繈顢橀悢鍓蹭户闂傚倷鑳剁划顖涚仚闁诲繐绻戦悷鈺佺暦閹扮増鍊烽柣鎴炃氶幏娲煟鎼粹剝璐″┑顔炬暬婵℃挳宕橀埡鈧换鍡涙煟閹邦厽缍戞繛鎼枟椤ㄣ儵鎮欏顔煎壉濡炪倧濡囨晶妤呭箚閺冨牊鏅查柛銉╊棑鎼村﹪姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨跺畷婵嬫晝閸屾氨顦┑鐐叉閹稿摜绮堟径鎰厪闁割偅绻冮ˉ鎾趁瑰⿰鍕煁闁靛洤瀚伴獮妯兼崉閻╂帇鍨介弻娑樜熼搹瑙勬喖濡炪們鍔婇崕鐢稿箖濞嗘挸绠甸柟鐑樻尰椤斿嫰姊洪崜褏甯涢柣妤冨█瀵鈽夊Ο閿嬵潔闂佸憡顨堥崑鐐烘倶閸喓绠鹃悗鐢登归宀勬煕濞嗗繐鏆欐い顐㈢箻閹煎綊宕烽鐙呯床婵犳鍠楅〃鍛涘▎鎾村仼闁割偅娲橀埛鎴犵磽娴g櫢渚涙繛鍫熸閺屻劑寮撮妸銈夊仐闂佺粯渚楅崰娑氱不濞戞ǚ妲堟繛鍡樺灥婵悂鏌f惔锛勭暛闁稿骸宕灋鐎光偓閸曨偆顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鍩涢幋锔界厱婵炴垶锕崝鐔虹磼閻樿櫕宕岄柟顔筋殔椤繈鎮℃惔锛勭潉闂備浇妗ㄧ粈浣虹矓閻熼偊鍤曟い鏇楀亾鐎规洘甯掗オ浼村椽閸愵亜绨ラ梻鍌氬€风粈渚€骞栭銈嗗仏妞ゆ劧绠戠壕鍧楁煙閹澘袚闁稿鏅滅换娑橆啅椤旇崵鍑归梺缁樻尰缁嬫垿婀侀梺鎸庣箓閹冲繘骞夐幖浣告瀬闁割偅鎯婇弮鍫熷亹闂傚牊绋愮划璺衡攽閻愬弶鈻曢柛娆忓暣婵″瓨绗熼埀顒€顕f禒瀣垫晣闁绘劙娼ч獮鎰版⒒娴e憡鍟為柛鏃€鍨垮畷婵嗩吋婢跺鈧爼鏌涢鐘插姕闁稿﹦鏁婚幃宄扳枎韫囨搩浠剧紓浣插亾闁告劏鏂傛禍婊堟煏婵炲灝鍔甸棅顒夊墯椤ㄣ儵鎮欑拠褑鍚悗娈垮枙缁瑩銆佸鈧幃娆撴濞戞ḿ顔囬梻鍌氬€风粈渚€骞夐敓鐘茬闁硅揪绠戠粈澶愬箹濞n剙濡肩痪鎯х秺閺屻劑鎮ら崒娑橆伓

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