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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動，并與墻發(fā)生碰撞，設碰撞時間極短且無機械能損失．車身足夠長．求：

　　(1)鐵塊相對車的總位移大�。�

　　(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動，初速度仍為v0，受到摩擦力mmg的作用，速度逐漸減小至零，負加速度大小為m/s2=7.5m/s2

　　小車向左運動的位移為，來回運動的路程為

　　第一次碰撞后m的速度為v0，向右．設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回運動的路程為

　　依此類推，第三次碰撞后，小車來回運動的路程為

　　故l1，l2，l3，…，ln構成一等比數(shù)列

　　小車在停止前通過的總路程為

　　

　　　　　　　　　　

 


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 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．從加一個豎直向上的場強為E的勻強電場起，到容器對桌面壓力減為零時為止，容器對桌面壓力減為零時小球的速度大小是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

-個質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，物體上方安裝一長度為L、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點緩慢向上移動，直到物體離開地面一段距離，在這一過程中，P點的位移是h．設開始時彈簧處于自然狀態(tài)，則物體重力勢能的增加量為
MgH-
(Mg)2
K
MgH-
(Mg)2
K
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ（1）某同學設計了一個測量物體質(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是待測質(zhì)量的物體．已知該裝置的彈簧振子做簡諧振動的周期為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)有關的常數(shù)，當只有A物體振動時，測得其振動周期為T1，將待測物體Q固定在A上后，測得振動周期為T2，則待測物體的質(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．天平仍可以用來測質(zhì)量，這種裝置不能用來測質(zhì)量
B．這種裝置仍可以用來測質(zhì)量，天平不能用來測質(zhì)量
C．這種裝置和天平都可以用來測質(zhì)量
D．這種裝置和天平都不能用來測質(zhì)量
（2）某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈．現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）．在操作臺上還準備了如下實驗器材：
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S一只、導線若干
Ⅱ（1）為了測定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設計了如圖2所示的電路原理圖并選取了相應的器材（電源用待測的鋰電池），其設計或器材選取中有不妥之處，你認為應該怎樣調(diào)整？
 
．
（2）在實際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r．
①請你在圖3方框中畫出實驗電路圖（標注所用器材符號）
②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應的相關物理量間的函數(shù)關系式
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

請完成以下兩小題
（1）為了測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了如圖所示的實驗裝置．其中，a是質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）．第一次實驗時，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對齊，讓滑塊a從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點；第二次實驗時，將滑槽沿桌面向左移動并固定，測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L，讓滑塊a再次從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P′點．然后測得MO=2.5L，OP=3L，OP′=2L．不計空氣阻力．則滑塊a與桌面間的動摩擦因數(shù) μ=
 

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（2）某學習小組通過實驗來研究電器元件Z的伏安特性曲線．他們在實驗中測得電器元件Z兩端的電壓與通過它的電流的數(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
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．滑動變阻器：阻值為0～10Ω，額定電流為3A的
F．電鍵K，導線若干
①按提供的器材，在實物圖（a）（見答題紙）上連接正確的實驗電路，要求測量誤差盡可能小
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，分析曲線說明通過電器元件Z的電流隨電壓變化的特點
③若把電器元件Z接入如圖（c）所示的電路中時，通過Z的電流為0.10A，已知A、B兩端電壓恒為1.5V，則此時燈泡L的功率為
 
W．
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?海淀區(qū)一模）某種角速度計，其結構如圖所示．當整個裝置繞軸OO′轉(zhuǎn)動時，元件A相對于轉(zhuǎn)軸發(fā)生位移并通過滑動變阻器輸出電壓，電壓傳感器（傳感器內(nèi)阻無限大）接收相應的電壓信號．已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長度為l，電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計．滑動變阻器總長也為l，電阻分布均勻，裝置靜止時滑片P在變阻器的最左端B端，當系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，則（　　）

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