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如图,质量为M=1kg,绝缘凹槽B静止放置在光滑水平面上,凹槽内长d=1m,槽内左端静止放置一质量m=1kg,大小可忽略

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/15 15:54:53
(1)A与B相撞之前对A进行受力分析得:qE-μmg=ma 1
得: a 1 =
qE-μmg
m =
1×1 0 -4 ×6×1 0 4 -0.2×1×10
1 m/ s 2 =4m/ s 2
设A的位移为s,则: s=
1
2 a 1
t 21 ①
对B:μmg=Ma 2
得: a 2 =
μmg
M =
0.2×1×10
1 m/ s 2 =2m/ s 2
又: s-d=
1
2 a 2
t 21 ②
代入数据得:t 1 =1s; s=
1
2 ×4× 1 2 =2 m.
A的速度:v A1 =a 1 t 1 =4×1m/s=4m/s
B的速度:v B1 =a 2 t 1 =2×1m/s=2m/s;
(2)由题意物体与凹槽相碰瞬间前后二者速度交换,则:v A2 =v B1 =2m/s;v B2 =v A1 =4m/s.
由于B的速度等于A的速度,所以A加速,B减速,设经过时间t 2 二者的速度相等,则:
v A2 +a 1 t 2 =v B2 -a 2 t 2
代入数据解得: t 2 =
1
3 s
物块在凹槽内滑行过程中二者速度第一次相等的时刻: t= t 1 + t 2 =1s+
1
3 s≈1.33 s
从第一次碰撞到速度相同的过程中,A的位移: x 1 = v A2 t 2 +
1
2 a 2
t 22 =2×
1
3 +
1
2 ×4×(
1
3 ) 2 =
8
9 m
B的位移: x 2 = v B2 t 2 -
1
2 a 2
t 22 =4×
1
3 -
1
2 ×2×(
1
3 ) 2 =
11
9 m
它们 位移差: △x= x 2 - x 1 =
11
9 -
8
9 =
2
9 m
此时: v A3 = v A2 + a 1 t 2 =2+4×
1
3 =
10
3 m/s= v B3 ③
此后物体A与B都做匀加速直线运动,当A的位移比B的位移大△x时,A与B再次碰撞,该过程的时间:t 3
则: x 3 = v A3 t 3 +
1
2 a 1
t 23 ④
x 4 = v B3 +
1
2 a 2
t 23 ⑤
又: x 3 - x 4 =△x=
2
9 m ⑥
联立③④⑤⑥得: t 3 =
2
3 s
此时A的速度: v A4 = v A3 + a 1 t 3 =
10
3 +
4
2
3 m/s
B的速度: v B4 = v B3 + a 2 t 3 =
10
3 +
2
2
3 m/s
撤去电场后,相同在水平方向不受外力的作用系统的动量守恒.
由动量守恒定律得:mv A4 +Mv B4 =(M+m)v
代入数据得: v 共 =(
10
3 +
2 ) m/s
答:(1)物块与凹槽壁第一次相碰瞬间速度各为4m/s和2m/s;
(2)物块在凹槽内滑行过程中二者速度第一次相等的时刻是1.33s;物块与凹槽第二次相碰后瞬间撤去电场,物块和凹槽的最终速度是 v 共 =(
10
3 +
2 ) m/s.
质量M=2kg,长L=2m的长木板静止放置在光滑水平面上,在其左端放置一质量m=1kg的小木块(可视为质点) (2014•安徽模拟)如图所示,质量为M=2kg,长为L=2m的长木板静止放置在光滑水平面上,在其左端放置一质量为m=1 如图所示,质量M=1kg的木块A静止在水平地面上,在木块的左端放置一个质量m=1kg的铁块B(大小可忽略),铁块与木块间 如图所示,质量为M=4kg的木板静止在光滑的水平面上,在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块,铁块与木板之 如图所示,质量为M=4kg的木板静止在光滑的水平面上,在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块,铁块与木板之 质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量为m=1kg大小 如图所示,质量为M=4kg的木板静止在水平面上,在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块,铁块与木板之间的摩 如图所示,光滑水平面上静止放置质量M=2kg,长L=0.84m的长木板C;离板左端S=0.12m处 有一长度为x=1m,质量M=10kg的平板小车,静止在光滑的水平面上,在小车一端放置一质量m=4kg的小物块,物块与小车 如图,质量M=2kg的长木板B静止在光滑水平面上,在长木板的右端放一质量m=1kg的小滑块A(可视为质点),现给B一初速 如图,质量M=1kg,长为L=1m的木板A上放置质量m=0.5kg的物体B,平放在光滑水平面上,B位于木板中点处,物体B 如图所示,质量为M=1kg的长木板,静止放置在光滑水平桌面上,有一个质量为m=0.2kg,大小不计的物块以v0=6m/s