如图,A为内壁长为2m的U型框,框内有一小球B.某时刻开始,小球从框的中点以1m/s的速度向右匀速直线运动,与框右侧挡板碰撞后立刻以相等的速度返回,以后的每次碰

如图,A为内壁长为2m的U型框,框内有一小球B.某时刻开始,小球从框的中点以1m/s的速度向右匀速直线运动,与框右侧挡板碰撞后立刻以相等的速度返回,以后的每次碰

题型:不详难度:来源:
如图,A为内壁长为2m的U型框,框内有一小球B.某时刻开始,小球从框的中点以1m/s的速度向右匀速直线运动,与框右侧挡板碰撞后立刻以相等的速度返回,以后的每次碰撞小球只改变速度方向,且不计碰撞时间.
(1)若框始终静止,则4s内小球与框碰撞的次数为______次.
(2)若框始终以0.5m/s的速度向右匀速直线运动,则3s末小球与框左侧挡板的距离为______m.
答案
(1)4s内小球的路程wei:s=vt=1m/s×4s=4m,
框静止不动,小球从中点开始向右运动,在4s内的路程为4m,小球运动1m与框发生第一次碰撞,在经过2m,共运动1m+2m=3m与框发生第二次碰撞,要发生第三次碰撞需要在运动2m,小球需一共需要运动3m+2m=5m,
在4s内小球运动了4m,因此在4s内小球与框碰撞2次;
(2)小球与框同时向右运动,小球与框的右侧发生第一次碰撞的时间:
t1=
s′
v小球-v
=
1
1-0.5
=2s,
与框碰撞后,小球返回,向左运动,再经过1s小球的路程:
s=vt=1m/s×s=1m,
框的路程:s′=vt=0.5m/s×1s=0.5m,
此时小球与框左侧挡板的距离为:
2m-1m-0.5m=0.5m,
即3s末小球与框左侧挡板的距离为0.5m;
故答案为:2;0.5.
举一反三
气球质量200kg截有质量为50kg的人,静止在空中距地面20m高的地方,气球下悬一质量不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为安全到达地面,则这根绳至少多长?
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如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.小木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知木块A的质量m=1kg,g取10m/s2.求:
(1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度;
(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.
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在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d.现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短.当两木块都停止运动后,相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g.求A的初速度的大小.
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如图所示,一个质量为m的木块,从半径为R、质量为M的
1
4
光滑圆槽顶端由静止滑下.在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下,木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少?
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(1)下列说法正确的是
A.居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
B.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的运动速度增大
C.原子核的半衰期由核内部自身因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关
D.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成
E.赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象--光电效应
(2)2005年7月4日13时52分,美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标--坦普尔1号彗星,这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现1×10-7m/s的改变.探测器上所携带的重达370kg的彗星“撞击器”将以3.6×104km/h的速度径直撞向彗星的彗核部分,撞击彗星后融化消失.根据以上数据,估算一下彗星的质量是多少?(保留两位有效数字)
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