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如圖，質(zhì)量為M=2kg的平板小車左端放一質(zhì)量為m=3kg的鐵塊，它與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m=0.5．開始車與鐵塊一起以v0=3m/s的速度向右在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，并與墻發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失．車身足夠長(zhǎng)．求：

　　(1)鐵塊相對(duì)車的總位移大�。�

　　(2)小車與墻發(fā)生第一次碰撞后所走的總路程．

 

答案：
解析：

(1)因m＞M，故小車跟墻作多次碰撞，最后靜止在墻根，系統(tǒng)的動(dòng)能全部克服m、M間的摩擦而做功，即

　　所以

　　(2)小車第一次碰撞后向左運(yùn)動(dòng)，初速度仍為v0，受到摩擦力mmg的作用，速度逐漸減小至零，負(fù)加速度大小為m/s2=7.5m/s2

　　小車向左運(yùn)動(dòng)的位移為，來(lái)回運(yùn)動(dòng)的路程為

　　第一次碰撞后m的速度為v0，向右．設(shè)小車與鐵塊的公共速度為v1，則

mv0-Mv0=(m+M)v1

　　故第二次碰撞后小車來(lái)回運(yùn)動(dòng)的路程為

　　依此類推，第三次碰撞后，小車來(lái)回運(yùn)動(dòng)的路程為

　　故l1，l2，l3，…，ln構(gòu)成一等比數(shù)列

　　小車在停止前通過(guò)的總路程為

　　

　　　　　　　　　　

 


提示：


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，一質(zhì)量為m的塑料球形容器放在桌面上，它的內(nèi)部有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧直立地固定于容器內(nèi)壁的底部，彈簧上端經(jīng)絕緣體系住一只帶正電q、質(zhì)量也為m的小球．從加一個(gè)豎直向上的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)起，到容器對(duì)桌面壓力減為零時(shí)為止，容器對(duì)桌面壓力減為零時(shí)小球的速度大小是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

-個(gè)質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，物體上方安裝一長(zhǎng)度為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為K的輕彈簧，如圖所示．現(xiàn)用手拉著彈簧上端P點(diǎn)緩慢向上移動(dòng)，直到物體離開地面一段距離，在這一過(guò)程中，P點(diǎn)的位移是h．設(shè)開始時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)，則物體重力勢(shì)能的增加量為
MgH-
(Mg)2
K
MgH-
(Mg)2
K
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

Ⅰ（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，如圖1所示，其中P是光滑水平面，A是質(zhì)量為M的帶夾子的已知質(zhì)量金屬塊，Q是待測(cè)質(zhì)量的物體．已知該裝置的彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為T=2π
m
k
，其中m是振子的質(zhì)量，K是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的常數(shù)，當(dāng)只有A物體振動(dòng)時(shí)，測(cè)得其振動(dòng)周期為T1，將待測(cè)物體Q固定在A上后，測(cè)得振動(dòng)周期為T2，則待測(cè)物體的質(zhì)量為
 
．
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如果這種裝置與天平都在太空站中使用，
A．天平仍可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量，這種裝置不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量
B．這種裝置仍可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量，天平不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量
C．這種裝置和天平都可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量
D．這種裝置和天平都不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量
（2）某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈．現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）．在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V（量程4V，電阻RV約為4.0kΩ）
B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）
C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，額定電流1A）
E．電阻箱R2（0～999.9Ω，最小分度值0.1Ω）
F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
Ⅱ（1）為了測(cè)定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路原理圖并選取了相應(yīng)的器材（電源用待測(cè)的鋰電池），其設(shè)計(jì)或器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？
 
．
（2）在實(shí)際操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1已損壞，請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．
①請(qǐng)你在圖3方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（標(biāo)注所用器材符號(hào)）
②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請(qǐng)寫出與線性圖象對(duì)應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式
 
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

請(qǐng)完成以下兩小題
（1）為了測(cè)定滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．其中，a是質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）．第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對(duì)齊，讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點(diǎn)；第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑槽沿桌面向左移動(dòng)并固定，測(cè)出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L(zhǎng)，讓滑塊a再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P′點(diǎn)．然后測(cè)得MO=2.5L，OP=3L，OP′=2L．不計(jì)空氣阻力．則滑塊a與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=
 

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（2）某學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究電器元件Z的伏安特性曲線．他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中測(cè)得電器元件Z兩端的電壓與通過(guò)它的電流的數(shù)據(jù)如下表：
U/V 0.00 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I/A 0.00 0.10 0.20 0.30 0.36 0.38 0.40
現(xiàn)備有下列器材
A．低壓直流電源：電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)
B．電流表：量程為0-0.6A-3A，0.6A內(nèi)阻約為10Ω，3A內(nèi)阻約為2Ω
C．電壓表：量程為0-3V-15V，3V內(nèi)阻約為7.2kΩ，15V內(nèi)阻約為36kΩ
E．滑動(dòng)變阻器：阻值為0～10Ω，額定電流為3A的
F．電鍵K，導(dǎo)線若干
①按提供的器材，在實(shí)物圖（a）（見答題紙）上連接正確的實(shí)驗(yàn)電路，要求測(cè)量誤差盡可能小
②利用這些數(shù)據(jù)繪出的電器元件Z的伏安特性曲線如圖（b）所示，分析曲線說(shuō)明通過(guò)電器元件Z的電流隨電壓變化的特點(diǎn)
③若把電器元件Z接入如圖（c）所示的電路中時(shí)，通過(guò)Z的電流為0.10A，已知A、B兩端電壓恒為1.5V，則此時(shí)燈泡L的功率為
 
W．
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?海淀區(qū)一模）某種角速度計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示．當(dāng)整個(gè)裝置繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件A相對(duì)于轉(zhuǎn)軸發(fā)生位移并通過(guò)滑動(dòng)變阻器輸出電壓，電壓傳感器（傳感器內(nèi)阻無(wú)限大）接收相應(yīng)的電壓信號(hào)．已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)．滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)也為l，電阻分布均勻，裝置靜止時(shí)滑片P在變阻器的最左端B端，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則（　�。�

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