如图所示,水平地研上静止放置着物块B和C,相距l=1.0m物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰

如图所示,水平地研上静止放置着物块B和C,相距l=1.0m物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰

题型:广东省高考真题难度:来源:
如图所示,水平地研上静止放置着物块B和C,相距l=1.0m物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度v=2.0m/s已知A和B的质量均为m,C的质量为A质量的k倍,物块与地面的动摩擦困数μ=0.45(设碰撞时间很短,g取10m/s2
(1)计算与C碰撞前瞬间AB的速度;
(2)根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。
答案
解:(1)设物体A、B的质量分别为mA和mB,A与B发生完全非弹性碰撞后的共同速度为v1
取向右为速度正方向,由动量守恒定律mAv0=(mA+mB)v1

设AB运动到C时的速度为v2,由动能定理
 ②

(2)设与C碰撞后AB的速度为v3,碰撞过程中动量守恒,有(mA+mB)v2=(mA+mB)v3+mCv ④
碰撞过程中,应有碰撞前的动能大于或等于碰撞后的动能,即

由④式,得
联立⑤和⑥式,得k≤6 即:当k=6时,碰撞为弹性碰撞;
当k<6时,碰撞为非弹性碰撞。⑦
碰撞后AB向右运动的速度不能大于C的速度。
由⑥式,得 4 -k≤2k≥2
所以k的合理取值范围是6≥k≥2
综上得到: 当取k=4时,v3=0,即与C碰后AB静止 ⑧
当取4 >k≥2时,v3>0,即与C碰后AB继续向右运动⑨
当取6≥k>4时,v3<0,即碰后AB被反弹向左运动⑩ 
举一反三
如图所示,质量为3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度为2v0/5,设木块对子弹的阻力始终保持不变。
(1)求子弹穿透木块后,木块速度的大小;
(2)求子弹穿透木块的过程中,木块滑行的距离s;
(3)若改将木块固定在水平传送带上,使木块始终以某一恒定速度(小于v0)水平向右运动,子弹仍以初速度v0水平向右射入木块。如果子弹恰能穿透木块,求此过程所经历的时间。
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一个质子以1.0×107m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核,已知铝核的质量是质子的27倍,硅核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的是[     ]
A.核反应方程为
B.核反应方程为
C.硅原子核速度的数量级为107m/s,方向跟质子的初速度方向一致
D.硅原子核速度的数量级为105m/s,方向跟质子的初速度方向一致
题型:江苏模拟题难度:| 查看答案
如图所示,凹槽的水平底面宽度s=0.3m,左侧高度H=0.45m,右侧高度h=0.25m。凹槽的左侧竖直面与半径R=0.2m的1/4光滑圆弧轨道相接,A和B分别是圆弧的端点,右侧竖直面与水平面MN相接。小球P1静止从A点沿圆弧轨道滑下,与静置于B点的小球P2发生弹性碰撞。P2的质量m=1kg,P1的质量是P2质量的k倍。已知重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)求小球P1从圆弧轨道滑至B点时的速度大小;
(2)若小球P2碰撞后第一落点在M点,求碰撞后P2的速度大小;
(3)设小球P2的第一落点与凹槽左侧竖直面的水平距离为x,试求x的表达式。
题型:广东省模拟题难度:| 查看答案
AOB是光滑的水平轨道,BC是半径为R的光滑圆弧轨道,两轨道恰好相切,如图示,质量为的小木块静止在O点,一质量为的子弹以某一速度水平射入木块内未穿出,木块恰好滑到圆弧的最高点C处(子弹、木块均可视为质点),求:
(1)子弹射入木块前的速度;
(2)若每当木块回到O点时,立即有相同的子弹以相同速度射入木块且留在其内,当第6颗子弹射入木块后,木块能上升的高度是多少?
(3)当第n颗子弹射入木块后,木块上升的最大高度为,则为多少?
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如图示,电荷量均为q,质量分别为m、3m的小球A 和B中间连接质量不计的细线,在竖直向上的匀强电场中,以速度匀速上升,不计两带电小球间的库仑力作用及空气阻力,求:
(1)电场强度大小及绳的张力。
(2)若某时刻细绳断开,则绳子断开后B球速度为零时,A球速度多大?
(3)若绳子断开瞬间电场强度反向,A经时间与B相碰,则绳长为多少?此时间内两球组成的系统的机械能增量为多少?
题型:模拟题难度:| 查看答案
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