(18分)如圖甲所示,粗糙水平面CD與光滑斜面DE平滑連接于D處;可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B緊靠一起靜置于P點(diǎn),某時(shí)刻A、B在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離,此后A向左運(yùn)動.
已知:斜面的高度H=1.2m;A、B質(zhì)量分別為1kg和0.8kg,且它們與CD段的動摩擦因數(shù)相同;A向左運(yùn)動的速度平方與位移大小關(guān)系如圖乙;重力加速度g取10m/s2

(1)求A、B與CD段的動摩擦因數(shù);
(2)求A、B分離時(shí)B的速度大小vB;
(3)要使B能追上A,試討論P(yáng)、D兩點(diǎn)間距x的取值范圍.
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試題分析:解:(1)由圖象可知,分離時(shí)物塊A的初速度vA=4m/s,    ①(1分)
A最終位置與P點(diǎn)距離sA=8m,      ②(1分)
從A、B分離到A勻減速運(yùn)動停止,有      ③(1分)
得A的加速度大小     a=1m/s2        ④(1分)
由牛頓第二定律可知          ⑤(2分)
解得   μ=0.1         ⑥(2分)
【或:從A、B分離到A勻減速運(yùn)動停止,由動能定理
   (3分)
解得   μ=0.1          (1分)】
(2)A、B分離過程,由動量守恒     ⑦(2分)
解得   vB="5m/s"            ⑧(2分)
(3)(Ⅰ)若B恰好能返回并追上A, B從分離后到追上A過程由動能定理
         ⑨ (2分)
解得    x1=2.25m         ⑩ (1分)
(Ⅱ)若B恰好不沖出斜面,B從P到E過程由動能定理
            ?(2分)
解得  x2=0.50m          ? (1分)
綜上,要使B能追上A,x應(yīng)滿足:2.25m≥L≥0.50m  
(評分說明:①~④各1分,⑤~⑧各2分,⑨?各2分,⑩?各1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體放在水平面上,它與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。用水平力拉物體,運(yùn)動一段時(shí)間后撤去此力,最終物體停止運(yùn)動。物體運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是
A.水平拉力大小為
B.物體在3t0時(shí)間內(nèi)位移大小為v0t0
C.在0~3t0時(shí)間內(nèi)水平拉力做的功為
D.在0~3t0時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做功的平均功率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示A、B是兩塊金屬板,分別與高壓直流電源的兩極相連。一個(gè)電子自貼近A板處靜止釋放(不計(jì)重力),已知當(dāng)A、B兩板平行、兩板面積很大且兩板間的距離較小時(shí),它剛到達(dá)B板時(shí)的速度為v0.在下列情況下以v表示電子剛到達(dá)B板時(shí)的速度,則(    ) 

A.若A、B兩板不平行,則v<v0
B.若A板面積很小,B板面積很大,則v<v0
C.若A、B兩板間的距離很大,則v<v0
D.不論A、B兩板是否平行、兩板面積大小及兩板間距離多少,v都等于v0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,傾角為θ的固定斜面的底端有一擋板M,輕彈簧的下端固定在擋板M上,在自然長度下,彈簧的上端在O位置。質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從P點(diǎn)以初速度v0沿斜面向下運(yùn)動,PO=x0,物塊A與彈簧接觸后將彈簧上端壓到O'點(diǎn)位置,然后A被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好能回到P點(diǎn)。已知A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度用g表示。求:

(1)物塊A運(yùn)動到O點(diǎn)的速度大;
(2)O點(diǎn)和O'點(diǎn)間的距離x1;
(3)在壓縮過程中彈簧具有的最大彈性勢能EP。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動,經(jīng)距離l后以速度υ飛離桌面,最終落在水平地面上。已知υ="3.0" m/s,m=0.10kg,l=1.4m,s=0.90m,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)桌面高h(yuǎn)的大;
(2)小物塊的初速度大小v0。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖甲所示是一打樁機(jī)的簡易模型。質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運(yùn)動,上升一段高度后撤去F,到最高點(diǎn)后自由下落,撞擊釘子,將釘子打入一定深度。物體上升過程中,機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示。不計(jì)所有摩擦,g取10m/s2。求:

(1)物體上升到1m高度處的速度;
(2)物體上升1 m后再經(jīng)多長時(shí)間才撞擊釘子(結(jié)果可保留根號);
(3)物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時(shí)功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在傾角=30o的光滑固定斜面上,放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,兩球之間用一根長L=0.2m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1m.兩球從靜止開始下滑到光滑地面上,不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,g取10m/s2.則下列說法中不正確的是(     )
A.下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒
B.下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.兩球在光滑水平面上運(yùn)動時(shí)的速度大小為2m/s
D.系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場中的4個(gè)等勢面,一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)α粒子(電荷量是質(zhì)子的2倍,質(zhì)量是質(zhì)子的4倍,質(zhì)子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計(jì))同時(shí)在A等勢面從靜止出發(fā),向右運(yùn)動,當(dāng)?shù)竭_(dá)D面時(shí), 電場力做功之比為        ,它們的速度之比為      。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖(a)所示,水平桌面的左端固定一個(gè)豎直放置的光滑圓弧軌道,其半徑R=0.5m,圓弧軌道底端與水平桌面相切C點(diǎn),桌面CD長L=1 m,高h(yuǎn)2=0.5m,有質(zhì)量為m(m為末知)的小物塊從圓弧上A點(diǎn)由靜止釋放,A點(diǎn)距桌面的高度h1=0.2m,小物塊經(jīng)過圓弧軌道底端滑到桌面CD上,在桌面CD上運(yùn)動時(shí)始終受到一個(gè)水平向右的恒力F作用,然后從D點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動,最后落到水平地面上,設(shè)小物塊從D點(diǎn)飛落到的水平地面上的水平距離為x,如圖(b)是-F的圖像,取重力加速度g=10m/s2


(1)試寫出小物塊經(jīng)D點(diǎn)時(shí)的速度vD與x的關(guān)系表達(dá)式;
(2)小物體與水平桌面CD間動摩擦因數(shù)μ是多大?
(3)若小物體與水平桌面CD間動摩擦因數(shù)μ是從第(2)問中的值開始由C到D均勻減少,且在D點(diǎn)恰好減少為0,再將小物塊從A由靜止釋放,經(jīng)過D點(diǎn)滑出后的水平位移大小為1m,求此情況下的恒力F的大小?

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