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如图所示,质量为3 m的足够长木板C静止在光滑水平面上,质量均为m的两个小物体A...

如图所示,质量为3 m的足够长木板C静止在光滑水平面上,质量均为m的两个小物体A、B放在C的左端,A、B间相距s0,现同时对A、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度v0和2v0,若A、B与C之间的动摩擦因数分别为μ和2μ,则

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(1)最终A、B、C的共同速度为多大?

(2)求运动过程中A的最小速度?

(3)A与B最终相距多远?

(4)整个过程中A、B与木板C因摩擦所产生的热量之比为多大?

 

(1)0.6v0  (2)vAC=0.5v0  v0=vB (3)     (4)527 【解析】(1)由于A、B、C三个物体构成的系统在水平方向不受外力,所以由动量守恒定律可得 mv0+2mv0=5mv 最终A、B、C的共同速度为 v=0.6v0. (2)设经t时间A与C恰好相对静止,此时A的速度最小,设为vAC,此时B的速度为vB,由动量守恒和动量定理得 mv0+2mv0=4mvAC+mvB -μmgt=m(vAC-v0) (μmg+2μmg)t=3mvAC 解得vAC=0.5v0  vB=v0. (3)在A与C相对静止前,三个物体的加速度大小分别为aA==μg  aB==2μg  aC==μg A、B做匀减速运动,C做匀加速运动;在A与C相对静止后,三个物体的加速度大小又分别为 aA′=aC′=μg  aB′=aB=2μg 当A、C相对静止后,A、C做匀加速运动,B做匀减速运动,最终三个物体以共同速度匀速运动.在开始运动到三个物体均相对静止的过程中A、B相对于地面的位移分别为 sA= sB= 所以,A与B最终相距 Δs=s0+sB-sA=s0+0.425 (4)设整个运动过程中A相对于C滑行距离为s,则B相对于C滑行的距离为s+Δs-s0,由动能定理得 μmgs+2μmg(s+Δs-s0)=  QA=μmgs QB=2μmg(s +Δs-s0) 解得 整个过程中A、B与木板C因摩擦所产生的热量之比为
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小球A和B的质量分别为mA和mB,且mA>mB.在某高处将A和B先后从静止释放.小球A与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰.设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短.求小球A、B碰撞后B上升的最大高度.

 

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(广东湛江二模)两个质量都是M=0.4kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上,一颗质量为m=0.1kg的子弹以v0=140m/s的水平速度射向A,如图所示.射穿A后,进入B并同B一起运动,测得A、B落点到桌边缘的水平距离sA:sB=1:2,求子弹在砂箱A、B中穿行时系统一共产生的热量Q.

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如图所示,内壁光滑半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内.质量为m1的小球静止在轨道最低点,另一质量为m2的小球(两小球均可视为质点)从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放,运动到最低点时与m1发生碰撞并粘在一起.求:

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(1)小球m2刚要与m1发生碰撞时的速度大小;

(2)碰撞后,m1、m2能沿内壁运动所能达到的最大高度(相对碰撞点).

 

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如图所示,水平传送带AB足够长,质量为M=1  kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的速度恒定),木块与传送带的动摩擦因数μ=0.5,当木块运动到最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹,以v0=300m/s的水平向右的速度,正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,设子弹射穿木块的时间极短,(g取10m/s2)则(    )

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A.子弹射穿木块后,木块一直做减速运动

B.木块遭射击后远离A的最大距离为0.9 m

C.木块遭射击后到相对传送带静止所经历的时间为1.0 s

D.木块遭射击后到相对传送带静止所经历的时间为0.6 s

 

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如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度3  m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得(    )

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A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都是处于压缩状态

B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长

C.两物体的质量之比为m1:m2=1:2

D.在t2时刻A与B的动能之比为Ek1:Ek2=1:8

 

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