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题目
题型:湖北省模拟题难度:来源:
如图所示,在水平地面上固定一倾角为θ=37°的足够长斜面。质量均为m=0 3 kg的两物块A和B置于斜面上,已知物块A与斜面之间无摩擦,物块B与斜面间的动摩擦因数为μ=0.75。开始时用手,按住A和B,使A静止在斜面顶端,物块B静止在与A相距l=5.0 cm的斜面下方。现同时轻轻松开两手,且同时在物块A上施加一个竖直向下的大小为2N的恒力F,经一段时间后A和B发生正碰。假设在各次碰撞过程中,没有机械能损失,且碰撞时间极短可忽略不计。设在本题中最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)第一次碰撞结束瞬间物块A、B的速度各多大?
(2)从放手开始到即将发生第二次碰撞的这段时间内,恒力F对物块A做了多少功?
答案
解:(1)放手后,通过受力分析可知B处于静止状态,A做匀加速运动,设第一次碰前,A的速度为vA1
由动能定理可得,代入数据得vA1=1 m/s
A、B发生第一次碰撞过程中由动量守恒和机械能守恒有

带入数据得v"Al =0;v"B1=1 m/s
所以第一次碰撞结束瞬间A、B的速度分别为v"A1=0;v"B1=1 m/s
(2)第一次碰撞后 对A由牛顿第二定律(F+mg) sin37°= ma,得a=10 m/s2
可知A做初速度为0加速度为a=10m/s2的匀加速运动
对B受力分析可知B以l m/s速度做匀速运动
设第二次碰撞前A、B的速度分别为vA2,vB2,其中vB2=v"B1=1m/s
由A、B发生第一次碰撞到发生第二次碰撞位移相等有,得vA2=2 m/s
这一过程中A的位移
联立得s2=0.2 m
从放手到即将发生第二次碰撞的过程中,力F做功为WF=F(l+s2) sin37°=0.3 J
核心考点
试题【如图所示,在水平地面上固定一倾角为θ=37°的足够长斜面。质量均为m=0 3 kg的两物块A和B置于斜面上,已知物块A与斜面之间无摩擦,物块B与斜面间的动摩擦因】;主要考察你对碰撞等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,A、B、C三个物体质量均为m,其中厚度相同的A、B位于光滑的水平面上,可视为质点的小 物体C放在静止的物体B上,物体A以速度v0向物体B运动,与物体B发生碰撞(碰撞时间极短),碰后A、B以相同的速度运动,但互不粘连;物体C滑过物体B后又在物体A上滑行,最后停在物体A上,与物体A一起以的速度运动。求:
(1)物体B最终的速度;
(2)小物体C在物体A和物体B上滑行过程中由于摩擦产生的热量之比。
题型:湖北省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M(M=3m)的光滑框架内,小物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度。现设框架与小物块以共同速度v0沿光滑水平面向左匀速滑动。求:
(1)若框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为零,但与墙壁间不粘连,求框架脱离墙壁后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值;
(2)若框架与墙壁发生瞬间碰撞,立即反弹,在以后过程中弹簧的最大弹性势能为,求框架与墙壁碰撞时损失的机械能△E1
(3)在(2)情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞?若不能,说明理由若能,试求出第二次碰撞时损失的机械能△E2。(设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变)
题型:河北省模拟题难度:| 查看答案
近年来,国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展,它利用的核反应方程是12H+13H→24He+01n。若12H和13H迎面碰撞,初速度大小分别为v1、v212H、13H、24He、01n的质量分别为m1、m2、m3、m4,反应后24He的速度大小为v3,方向与12H的运动方向相同。求中子01n的速度(选取12H的运动方向为正方向,不计释放的光子的动量,不考虑相对论效应)。
题型:同步题难度:| 查看答案
用速度为v0、质量为m124He核轰击质量为m2的静止的714N核,发生核反应,最终产生两种新粒子A和B。其中A为817O核,质量为m3,速度为v3;B的质量为m4
(1)计算粒子B的速度vB
(2)粒子A的速度符合什么条件时,粒子B的速度方向与He核的运动方向相反。
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用放射源钋的α射线轰击铍时,能发射出一种穿透力极强的中性射线,这就是所谓铍“辐射”。1932年,查德威克用铍“辐射”分别照射(轰击)氢和氮(它们可视为处于静止状态)。测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0。查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的,从而通过此实验在历史上首次发现了中子。假定铍“辐射”中的中性粒子与氢或氮发生弹性正碰,试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量。(质量用原子质量单位u表示,1 u 等于一个12C原子质量的十二分之一,取氢核和氮核的质量分别为1 u和14 u。)
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