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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,置于水平面上的质量为M、长为L的木板右端水平固定有一轻质弹簧,在板上与左端相齐处有一质量为m的小物体(m<M,M>3m),木板与物体一起以水平速度v向右运动,若M与m、M与地的接触均光滑,板与墙碰撞无机械能损失,则从板与墙碰撞以后,以下说法中正确的是(  )
A.板与小物体组成的系统,总动量可能不守恒
B.当物体和木板对地的速度相同时,物体到墙的距离最近
C.当小物体滑到板的最左端时,系统的动能才达到最大
D.小物体一定会从板的最左端掉下来

答案
A、板与小物体组成的系统,所受合力为零,系统动量守恒,故A错误;
B、M与m、M与地的接触均光滑,板与墙碰撞无机械能损失,从板与墙碰撞以后,物体向右运动,与弹簧接触后做减速运动,木板向左运动,物体与弹簧接触后木板做减速运动,当物体速度减到零时,物体到墙的距离最近,故B错误;
C、由于物体质量较小,所以物体做减速运动速度先减到零,此时木板具有向左的速度,在弹簧的弹力作用下,物体要向左加速运动,木板继续做减速运动.当物体和木板对地的速度相同时,物体到板右端距离最近,弹簧的压缩量最大,当小物体脱离弹簧后,弹簧的弹性势能为零,产生物体还没有滑到板的最左端,根据能量守恒得系统的动能最大.故C错误;
D、当物体和木板对地的速度相同时,在弹簧的弹力作用下,物体继续要向左加速运动,木板继续做减速运动.当弹簧恢复原长时,物体的速度大于木板的速度,小物体一定会从板的最左左端掉下来,故D正确;
故选:D.
核心考点
试题【如图所示,置于水平面上的质量为M、长为L的木板右端水平固定有一轻质弹簧,在板上与左端相齐处有一质量为m的小物体(m<M,M>3m),木板与物体一起以水平速度v向】;主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板C,C的右端固定一挡板P,在C上表面的左端和中点处各放有小物块A和B,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,A、B之间和B、P之间的距离都为L,A、C和B、C之间的动摩擦因数都为µ,它们间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,A、B、C(连同挡板P)的质量都为m,开始时B和C静止,A以初速度v0向右运动.
求:
(1)A和B发生碰撞前,B受到的摩擦力大小;
(2)要使A和B能够发生碰撞,A的初速度v0应满足什么条件;
(3)要使B和P能够发生碰撞,A的初速度v0应满足什么条件(已知A、B碰撞前后交换速度).
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如图所示,质量M=4kg的小车静止于光滑水平面上,并靠近固定在水平面上的桌子右边,其上表面与光滑的水平桌面相平,桌面边缘放有一质量为m2=2kg的小滑块Q.水平轻弹簧左端固定,质量m1=0.5kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长.现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内),推力做功为WF=16J,撤去推力后,P沿桌面运动并与Q发生碰撞,碰后P向左运动至A、B的中点时速度恰好为零,而Q最终停在小车上.已知同一轻弹簧具有的弹性势能与其形变量的平方成正比,Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)P与Q碰撞前的速度大小v0和P与Q碰撞过程中系统损失的机械能△E
(2)小车的长度L至少为多少.
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两个质量都是M=0.4kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上,一颗质量为m=0.1kg的子弹以v0=140m/s的水平速度射向A,如题7图所示.射穿A后,进入B并同B一起运动,测得A、B落点到桌边缘的水平距离SA:SB=1:2,求:
(1)沙箱A离开桌面的瞬时速度;
(2)子弹在砂箱A、B中穿行时系统一共产生的热量Q.
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水平轨道AB在B点处与半径R=300m的光滑弧形轨道BC相切,一个质量为0.99kg的木块静止在B处,现有一颗质量为10g的子弹以500m/s的水平速度从左边射入木块未穿出,如下图所示,已知木块与该水平轨道AB的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2.试求子弹射人木块后,木块需经过多长时间停止?(cos5°=0.996)
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如图所示,在光滑的水平地面上静止着质量为M的木块,一粒质量为m初速为v0的子弹水平击中木块,打入深度为d,试求转化为内能的值△E是多少?
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