高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)鞏固卷43 動量中多次碰撞、多過程問題(解析版)_第1頁
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考點(diǎn)鞏固卷43動量中多次碰撞、多過程問題建議用時:50分鐘考點(diǎn)序號考點(diǎn)題型分布考點(diǎn)1輕繩連接的系統(tǒng)與能量結(jié)合的綜合應(yīng)用1單選+9多選+4解答考點(diǎn)01:輕繩連接的系統(tǒng)與能量結(jié)合的綜合應(yīng)用(1單選+9多選+4解答)一、單選題1.(2023·重慶萬州·重慶市萬州第二高級中學(xué)??级#┤鐖D所示,兩端分別固定有小球A、B(均視為質(zhì)點(diǎn))的輕桿豎直立在水平面上并靠在豎直墻面右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài)。由于輕微擾動,A球開始沿水平面向右滑動,B球隨之下降,此過程中兩球始終在同一豎直平面內(nèi)。已知輕桿的長度為l,兩球的質(zhì)量均為m,重力加速度大小為g,不計(jì)一切摩擦,下列說法正確的是()A.A球動能最大時對水平面的壓力大小等于2mgB.豎直墻面對B球的沖量大小為C.A球的最大動能為D.B球的最大動能為【答案】D【詳解】AC.假設(shè)小球B能一直沿著墻面向下運(yùn)動,設(shè)輕桿與水平方向的夾角為θ時,兩小球的速度大小分別為、,根據(jù)關(guān)聯(lián)速度知識,兩小球沿桿方向速度相等,可得即由根據(jù)機(jī)械能守恒,有運(yùn)用數(shù)學(xué)知識,整理得當(dāng)取等號,說明小球A的動能先增大后減小,即桿中先存在擠壓的內(nèi)力,之后出現(xiàn)拉伸的內(nèi)力,當(dāng)桿中內(nèi)力為0時,A球的動能最大,最大動能為此時對水平面的壓力大小等于mg,故AC錯誤;B.當(dāng)桿中存在擠壓的內(nèi)力,此時墻壁對B球有沖量,又由于在運(yùn)動過程中B球水平方向速度始終為零,所以豎直墻面對B球的沖量大小等于桿對B球在水平方向的沖量大小,進(jìn)一步可知豎直墻面對B球的沖量大小等于桿對A球在水平方向的沖量大小,該過程就是A球獲得最大動量過程,由動量定理,可知故B錯誤;D.分析可知B球著地時的動能最大,由于桿中先存在擠壓的內(nèi)力,之后出現(xiàn)拉伸的內(nèi)力,當(dāng)桿中內(nèi)力為0時,B球與豎直墻面分離,分離后兩球在水平方向動量守恒,設(shè)B球著地時A球的速度大小為,則有解得整個過程根據(jù)能量守恒,可得B球的最大動能為選項(xiàng)D正確。故選D。二、多選題2.(2023·湖南長沙·長郡中學(xué)??级#┰诠饣降孛嫔嫌幸话疾跘,中央放一小物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))。物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示,。凹槽與物塊的質(zhì)量均為m,兩者之間的動摩擦因數(shù)。開始時物塊靜止,凹槽以的初速度向右運(yùn)動,設(shè)物塊與凹槽壁的碰撞沒有能量損失,且碰撞時間不計(jì)。g取10。則()

A.物塊與凹槽相對靜止時的共同速度為2.5m/sB.物塊與凹槽相對靜止時物塊在凹槽的左端C.從物塊開始運(yùn)動到兩者相對靜止所經(jīng)歷的時間為10sD.從物塊開始運(yùn)動到兩者相對靜止所經(jīng)歷的時間內(nèi)物塊運(yùn)動的位移大小為12.5m【答案】AB【詳解】A.設(shè)兩者相對靜止時的速度為v,由動量守恒定律得解得故A正確;B.物塊與凹槽間的滑動摩擦力設(shè)兩者間相對靜止前,相對運(yùn)動的路程為,由動能定理解得已知可得物體與凹槽相對靜止時物體在凹槽的左端,故B正確;C.設(shè)凹槽與物塊碰前的速度分別為、,碰后的速度分別為'、'。有得即每碰撞一次凹槽與物塊發(fā)生一次速度交換,故可用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律求時間。則有解得故C錯誤;D.設(shè)凹槽與物體的速度分別為,,根據(jù)動量守恒定律得即的運(yùn)動方向相同,結(jié)合上式可得兩物體位移關(guān)系為因?yàn)閮烧咭恢蓖较蜻\(yùn)動,物塊開始在凹槽的中央,相對靜止時物塊在凹槽的左端,所以兩物體的位移關(guān)系為解得故D錯誤。故選AB。3.(2023·安徽合肥·合肥市第八中學(xué)??寄M預(yù)測)如圖所示,以v=4m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶,左端與粗糙的弧形軌道平滑對接,右端與光滑水平面平滑對接。水平面上有位于同一直線上、處于靜止?fàn)顟B(tài)的4個相同小球,小球質(zhì)量m0=0.3kg。質(zhì)量m=0.1kg的物體從軌道上高h(yuǎn)=2.0m的P點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到傳送帶上的A點(diǎn)時速度大小v0=6m/s;物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶AB之間的距離L=3.0m。物體與小球、小球與小球之間發(fā)生的都是彈性正碰,重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是()

A.物體從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做的功為0.2JB.物體第一次與小球碰撞后,在傳送帶上向左滑行的最大距離為0.4mC.物體最終的速度大小為0.5m/sD.物體第一次與小球碰撞后的整個過程,物體與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦熱為3J【答案】ABD【詳解】A.物體由P到A的過程,根據(jù)動能定理可得解得則克服摩擦力做的功為,選項(xiàng)A正確;B.物體滑上傳送帶后,在滑動摩擦力作用下勻減速運(yùn)動,加速度大小為減速至與傳送帶速度相等時所用的時間勻減速運(yùn)動的位移故物體與小球1碰撞前的速度為物體與小球1發(fā)生彈性正碰,設(shè)物體反彈回來的速度大小為的,小球1被撞后的速度大小為,由動量守恒和能量守恒定律得解得物體被反彈回來后,在傳送帶上向左運(yùn)動過程中,由運(yùn)動學(xué)公式得解得選項(xiàng)B正確;C.由于小球質(zhì)量相等,且發(fā)生的都是彈性正碰,它們之間將進(jìn)行速度交換。物體第一次返回還沒到傳送帶左端速度就減小為零,接下來將再次向右做勻加速運(yùn)動,直到速度增加到,再跟小球1發(fā)生彈性正碰,同理可得,第二次碰后,物體和小球的速度大小分別為以此類推,物體與小球1經(jīng)過次碰撞后,他們的速度大小分別為由于總共有4個小球,可知物體第1個小球一共可以發(fā)生4次碰撞,則物體最終的速度大小為選項(xiàng)C錯誤;D.物體第一次與小球1碰撞后的整個過程,在傳送帶上相對傳送帶的路程故物體與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦熱選項(xiàng)D正確。故選ABD。4.(2023·安徽合肥·合肥市第六中學(xué)??寄M預(yù)測)如圖1所示,一右端固定有豎直擋板的質(zhì)量M=2kg的木板靜置于光滑的水平面上,另一質(zhì)量m=1kg的物塊以v0=6m/s的水平初速度從木板的最左端點(diǎn)沖上木板,最終物塊與木板保持相對靜止,物塊和木板的運(yùn)動速度隨時間變化的關(guān)系圖像如圖2所示,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),則下列判斷正確的是()

A.圖2中v2的數(shù)值為4B.物塊與木板的碰撞為彈性碰撞C.整個過程物塊與木板之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD.最終物塊距木板左端的距離為1.5m【答案】BC【詳解】A.根據(jù)題意可知,圖2中圖線a表示碰撞前物塊的減速運(yùn)動過程,圖線b表示碰撞前木板的加速過程,圖線c表示碰撞后木板的減速過程,圖線d表示碰撞后物塊的加速過程,物塊與擋板碰撞前瞬間,物塊的速度大小為v1,設(shè)此時木板速度大小為v木,則從物塊滑上木板到物塊與木板碰撞前瞬間的過程,根據(jù)系統(tǒng)動量守恒有解得物塊與擋板碰撞后瞬間,物塊的速度為0,木板速度大小為v2,從物塊滑上木板到物塊與木板碰撞后瞬間的過程,根據(jù)系統(tǒng)動量守恒有解得故A錯誤;B.2s末物塊與木板共同運(yùn)動的速度大小為v3,從物塊滑上木板到最終共同勻速運(yùn)動的過程,根據(jù)系統(tǒng)動量守恒有解得物塊與木板碰撞前瞬間,系統(tǒng)的動能為物塊與木板碰撞后瞬間,系統(tǒng)的動能故碰撞過程系統(tǒng)沒有機(jī)械能損失,故B正確;C.物塊滑上木板時系統(tǒng)的動能為最終相對靜止時系統(tǒng)的動能為所以系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為故C正確;D.由圖得板長為4.5m,碰后相對位移為1.5m,故距離左端為3m,故D錯誤。故選BC。5.(2023·河南南陽·南陽中學(xué)校考三模)如圖甲所示,一小車靜止在光滑水平地面上,上表面PQ是以O(shè)為圓心,半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道,左端P與平臺等高且平滑對接(不粘連)。一小球以某一水平速度沖上小車,測得在水平方向上小球與小車的速度大小分別為v1、v2,作出v2-v1圖像,如圖乙所示。已知P點(diǎn)距地面高,重力加速度為g,則()A.小車質(zhì)量是小球質(zhì)量的2倍B.小球上升到最高點(diǎn)時的速度為C.小球上升的最大高度為D.小球落地時與小車左端P點(diǎn)的水平距離為【答案】BC【詳解】A.設(shè)小球質(zhì)量為m,小車質(zhì)量為M,小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零,所以水平方向動量守恒,則由圖乙數(shù)據(jù)可得解得故A錯誤;B.小球上升到最高點(diǎn)時與小車具有共同速度,則解得故B正確;C.設(shè)小球上升的最大高度為H,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得故C正確;D.設(shè)小球滑回至P點(diǎn)時,小球和小車的速度分別為和,根據(jù)動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律分別有解得,小球離開小車后做自由落體運(yùn)動,小車做勻速直線運(yùn)動,所以小球落地時與小車左端P點(diǎn)的水平距離為故D錯誤。故選BC。6.(2023·寧夏銀川·銀川一中??寄M預(yù)測)如圖所示,在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑四分之一圓弧形槽的小車,一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度沿圓弧槽口向小車滑去,一段時間后,小球又返回右端,離開小車,重力加速度大小為g。下列說法正確的是(

)A.上述過程中,由小球和小車組成的系統(tǒng)總動量守恒B.小球再次回到圓弧槽口后將做自由落體運(yùn)動C.小球在圓弧形槽內(nèi)上升的最大高度一定小于D.上述過程中,小球?qū)π≤囎龅墓椤敬鸢浮緽CD【詳解】A.小球進(jìn)光滑圓弧形槽后,水平方向不受外力,在水平方向上動量守恒,但是豎直方向合外力不為零,豎直方向動量不守恒,小球和小車組成的系統(tǒng)總動量不守恒,A錯誤;B.設(shè)小球離開小車時,小球的速度為,小車的速度為,整個過程根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒可得根據(jù)能量守恒定律可得解得,即小球和小車分離后二者交換速度,所以小球在與小車分離后做自由落體運(yùn)動,B正確;C.從開始到小球上升到最高點(diǎn)過程,小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,則根據(jù)能量守恒定律有解得C正確;D.上述過程中對小車分析,根據(jù)動能定理可得小球?qū)π≤囎龅墓正確。故選BCD。7.(2023·河南鄭州·統(tǒng)考二模)如圖所示,AB為傾角的光滑斜面軌道(足夠長),通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接,質(zhì)量為的小球乙靜止在水平軌道上,此時小球乙與斜面底端B的距離。質(zhì)量為的小球甲以速度與乙球發(fā)生彈性正碰(碰撞時間極短),使乙球獲得的速度(在軌道連接處無能量損失,取,,,兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)),下列說法正確的是()A.小球甲、乙的質(zhì)量之比B.碰后小球甲的速度大小為C.兩球發(fā)生第二次碰撞時的位置到斜面底端的距離為D.兩球第一次碰撞后再經(jīng)過發(fā)生第二次碰撞【答案】BC【詳解】AB.兩球發(fā)生彈性正碰,設(shè)碰撞后甲球的速度為,乙球的速度為;以向左為正方向,由動量守恒和能量守恒得聯(lián)立可得知碰后小球甲以的速度向右運(yùn)動。故A錯誤,B正確;C.小球乙在斜面上運(yùn)動,由牛頓第二定律得解得可得小球乙在斜面上運(yùn)動的時間為設(shè)發(fā)生第二次碰撞時的位置到斜面底端的距離為,則在兩次碰撞之間的時間內(nèi),甲在水平軌道運(yùn)動的路程為,乙在水平軌道運(yùn)動的路程為,則有解得故C正確;D.兩球第一次碰撞后到發(fā)生第二次碰撞所用時間故D錯誤。故選BC。8.(2023·湖南邵陽·統(tǒng)考二模)如圖所示,平行傾斜光滑導(dǎo)軌與足夠長的平行水平光滑導(dǎo)軌平滑連接,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量均為電阻均為的金屬棒b和c,靜止放在水平導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直。圖中虛線de右側(cè)有范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量也為的絕緣棒a垂直于傾斜導(dǎo)軌,從離水平導(dǎo)軌的高為處由靜止釋放。已知絕緣棒a滑到水平導(dǎo)軌上與金屬棒b發(fā)生彈性正碰,金屬棒b進(jìn)入磁場后始終未與金屬棒c發(fā)生碰撞。重力加速度為。以下正確的是()A.a(chǎn)與b碰后分離時b棒的速度大小為B.當(dāng)b進(jìn)入磁場后速度大小為時,b的加速度大小變?yōu)槌跏技铀俣却笮〉腃.b棒產(chǎn)生的焦耳熱為D.b進(jìn)入磁場后,b、c間距離增大了【答案】AB【詳解】A.絕緣棒a滑到水平導(dǎo)軌上速度設(shè)為v0,由動能定理得a與金屬棒b發(fā)生彈性正碰,質(zhì)量相等,故碰后速度交換,a速度變?yōu)榱?,b獲得v0的速度,故a與b碰后分離時b棒的速度大小為,A正確;B.b剛進(jìn)入磁場時,加速度為b進(jìn)入磁場后,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,受向左的安培力而減速,c受向右的安培力而加速,系統(tǒng)合外力為零,由動量守恒知將代入得此時回路的總電動勢為此時b的加速度為B正確;C.當(dāng)b與c速度相等時,b棒上停止生熱,由動量守恒得由能量守恒,設(shè)b棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,有知C錯誤;D.b進(jìn)入磁場后減速,c加速直至速度相同,二者間距縮小,設(shè)為Δx,對c,由動量定理又聯(lián)立可得b、c間距離縮小了D錯誤。故選AB。9.(2023·湖北·模擬預(yù)測)如圖所示,一個斜面與水平地面平滑連接,斜面與水平地面均光滑。小物塊P放在水平地面上,小物塊Q自斜面上某位置處由靜止釋放,P,Q之間的碰撞為彈性正碰,斜面與水平面足夠長,則下列說法正確的是()A.若,則P、Q只能發(fā)生一次碰撞 B.若,則P、Q只能發(fā)生一次碰撞C.若,則P、Q只能發(fā)生兩次碰撞 D.若,則P、Q只能發(fā)生三次碰撞【答案】AC【詳解】AB.設(shè)Q滑到水平面上時速度大小為v,P、Q相碰.動量守恒及動能不變,有聯(lián)立解得第一次碰后之后Q滑上斜面并返回,速度等大反向,若不能追上P,則有解得故A正確、B錯誤;C.若,第一次碰后,可得,之后Q滑上斜面并返回,與P發(fā)生第二次碰撞后有,故P、Q只能發(fā)生兩次碰撞,故C正確;D.若,第一次碰后,可得,之后Q滑上斜面并返回,與P發(fā)生第二次碰撞后有,故P、Q只能發(fā)生兩次碰撞,故D錯誤。故選AC。10.(2023·山東·模擬預(yù)測)如圖所示,光滑的水平地面上有木板C,mc=4kg,C板上表面粗糙,A、B兩個物體緊挨在一起,初始A、B和C三個物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),mA=1kg,mB=2kg。A、B間夾有少量火藥,某時刻火藥爆炸,瞬間釋放了E=27J的能量并全部轉(zhuǎn)化為A和B的動能,使A、B分別水平向左、向右運(yùn)動起來,C板足夠長,以下結(jié)論正確的是()

A.爆炸后瞬間A、B速度大小vA=2vBB.若A、B與木板C上表面間的動摩擦因數(shù)相同,爆炸后A、B組成的系統(tǒng)動量守恒C.若A、B與木板C上表面間的摩擦力大小不相等,則A、B、C組成的系統(tǒng)動量不守恒D.整個過程中A、B、C系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為27J【答案】AD【詳解】A.爆炸瞬間,以AB為系統(tǒng),由動量守恒定律有則有帶入數(shù)據(jù)故速度大小,故A正確;BC.動量守恒需滿足:1.系統(tǒng)不受外力或受外力的矢量和為零;2.相互作用極短,如爆炸或碰撞;3.系統(tǒng)在某一方向上不收外力,或受外力的矢量和為零,相互作用極短,如爆炸或碰撞則該方向上動量守恒;4.外力在某法方向投影為零;B選項(xiàng)不滿足1,摩擦力大小不等,故B錯誤,C選項(xiàng)對A、B、C整體分析,合力為零,滿足動量守恒,故C錯誤;D.C足夠長,最終A、B、C總動量為0,故三者最終速度也為0,即A、B動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能為27J,故D正確。故選AD。三、解答題11.(2023·河南洛陽·統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖所示,有一傾角、長度為25L的斜面,在其24個等分點(diǎn)上分別放置質(zhì)量均為m的木塊,從上至下依次標(biāo)序號1、2……24,斜面底部與一水平面平滑連接。木塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數(shù)分別為。在斜面頂端由靜止釋放質(zhì)量為4m的鐵塊,鐵塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數(shù)分別為。鐵塊先與木塊1發(fā)生碰撞并粘在一起(碰撞時間忽略不計(jì)),繼續(xù)下滑與木塊2發(fā)生碰撞并粘在一起,……,如此下去(組合體可視為質(zhì)點(diǎn)),最終組合體在水平面上滑行了。(,),重力加速度大小為g,求:(1)鐵塊與木塊1的結(jié)合體與木塊2碰撞前的速度大??;(2)整個過程因碰撞而損失的機(jī)械能;(3)鐵塊(以及與它結(jié)合為一體的各小木塊)與第n個木塊碰撞之前的瞬間速度大小表達(dá)式。

【答案】(1);(2);(3)【詳解】設(shè)鐵塊與木塊1碰撞前的速度為,碰撞后的速度為(1)對鐵塊,從釋放到與木塊1碰撞前與木塊1碰撞前后動量守恒鐵塊與木塊1碰后到與木塊2碰撞前聯(lián)立解得(2)假設(shè)鐵塊與木塊組合體在斜面底端速度為,有設(shè)整個過程因碰撞而損失的機(jī)械能為,對斜面上運(yùn)動過程有能量守恒由于故木塊下滑損失的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為摩擦生熱,鐵塊下滑損失的重力勢能轉(zhuǎn)化為鐵塊的摩擦生熱、組合體動能和碰撞損失的機(jī)械能,則解得(3)由題意可知在下滑過程中,無論是鐵塊還是鐵塊與木塊的組合體,所受合外力均為設(shè)與木塊n碰撞前的速度為,碰撞后的速度為,則與第n塊木塊碰撞前后以上三式聯(lián)立得聯(lián)立可推得12.(2023·山東·模擬預(yù)測)如圖所示,右端有固定擋板的長為L的木板C置于光滑水平桌面上,在C上最左端和中點(diǎn)各放一個小物塊A和B,且物塊A、B和木板C的質(zhì)量均相等。開始時,B和C靜上,A以初速度向右運(yùn)動。若A、B的大小以及擋板的厚度皆可忽略不計(jì),物塊A、B與木板C之間的動摩擦因數(shù)均為,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,所有碰撞都是彈性碰撞,接觸但無彈力視為未碰撞。(1)若物塊A與B不能發(fā)生碰撞,求的最大值;(2)若物塊A與B發(fā)生碰撞后,物塊B與擋板不發(fā)生碰撞,求的最大值。(3)若物塊A恰好從木板C上掉下來,求的大小;(4)若物塊B恰好從木板C上掉下來,求的大小【答案】(1);(2);(3);(4)【詳解】(1)以m表示A、B和C的質(zhì)量,當(dāng)物塊A以初始速度向右運(yùn)動時,B、C之間不發(fā)生相對運(yùn)動。若物塊A恰好與物塊B不發(fā)生碰撞,由動量守恒定律得此過程中,由能量守恒解得(2)當(dāng)時,A與B將發(fā)生彈性碰撞,會交換速度,之后A與C的速度相等,而B相對于A、C向右運(yùn)動。若物塊B剛好與擋板不發(fā)生碰撞,最終A、B、C三者的速度相等,設(shè)此時三者的速度為,根據(jù)動量守恒定律有由能量守恒解上述式子得(3)若,則在A、B發(fā)生碰撞后,B會與擋板發(fā)生碰撞,碰后物塊A與B的速度相等,都小于木板C的速度。物塊B與A在木板C上不可能再發(fā)生碰撞。A恰好沒從木板C上掉下來,即A到達(dá)C的左端時三者的速度皆相同,以表示,由動量守恒有由能量守恒解得(4)若,則A將從木板C上掉下來,設(shè)A剛要從木板C上掉下來時,A、B、C三者速度分別為、、,且由動量守恒由能量守恒若物塊A從木板C上掉下來,物塊B恰好不會從木板C上掉下,此時B與C的速度相等,設(shè)為,對B、C組成的系統(tǒng),由動量守恒定律由能量守恒得13.(2023·安徽·模擬預(yù)測)如圖,長為的傳送帶以大小為的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,一足夠長的長木板緊靠傳送帶右端放在光滑的水平面上,長木板的上表面與傳送帶的上表面在同一水平面上,水平地面右側(cè)有一豎直固定的彈性擋板。一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為的物塊輕放在傳送帶的左端A,隨傳送帶運(yùn)動到端,以速度滑上長木板,并與長木板一起向右運(yùn)動,長木板與擋板第一次碰撞前物塊與長木板已達(dá)到共同速度。已知長木板的質(zhì)量為,物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為0.4,長木板與擋板碰撞是彈性碰撞,重力加速度為。求:(1)物塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)至少為多少;物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間最長為多少;(2)開始時,長木板的右端離擋板的距離至少為多少;(3)長木板與擋板第次碰撞前一瞬間,長木板的速度為多大。

【答案】(1),;(2);(3)【詳解】(1)物塊以速度v滑上長木板,設(shè)物塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)至少為,由牛頓第二定律及勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得解得物塊在傳送帶上一直加速時運(yùn)動的時間最長,最長時間為(2)物塊第一次在木板上滑動的過程中,由動量守恒定律得設(shè)此過程中木板的位移為

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