(16分）如圖,水平桌面固定著光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑連接，設(shè)物塊通過(guò)銜接處時(shí)速率沒(méi)有改變。質(zhì)量m1=0.40kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m處下滑，并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2=0.20kg的物塊B相碰,相碰后物塊B滑行x=4.0m到木板的C點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)，物塊A滑到木板的D點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)。已知物塊B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20,重力加速度 g=10m/s2 ,求：

(1)    物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大小；

(2)    滑動(dòng)摩擦力對(duì)物塊B做的功；

(3)    物塊A與物塊B碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。

 

【答案】

（1）v0=4.0m/s（2）W=-1.6J（3）E=0.80J

【解析】

試題分析：此題是綜合性比較強(qiáng)的試題，試題難度中等，學(xué)生需要分析清楚每一段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，逐段求解。

（1）設(shè)物塊A滑到斜面低端與物塊B碰撞前時(shí)的速度大小為v0，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

   2分

解得：v0=4.0m/s   2分

（2）設(shè)物塊B受到的滑動(dòng)摩擦力為f，摩擦力做功為W，B在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則

f=µm2g    2分

W=-µm2gx    2分

解得：W=-1.6J    1分

（3）設(shè)物塊A與物塊B碰撞后的速度為v1，物塊B受到碰撞后的速度為v，碰撞損失的機(jī)械能為E，根據(jù)動(dòng)能定理，B物塊運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中有

-µm2g x=0-m2v2    1分

解得：v=4.0m/s

AB系統(tǒng)碰撞瞬間動(dòng)量守恒，

    1分

解得：v1=2.0m/s    1分

再由AB系統(tǒng)能量守恒列出方程有

    2分

解得：E=0.80J    2分

考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律 動(dòng)能定理 動(dòng)量守恒定律 能量守恒

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

16分）如圖甲所示，空間存在一垂直紙面向里的水平磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界OM水平，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，OM為x軸，豎直向下為y軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在x方向保持不變、y軸方向按B＝ky變化，k為大于零的常數(shù)。一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd從圖示位置靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框經(jīng)絡(luò)在同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)線框下降h0（h0＜L）高度時(shí)達(dá)到最大速度，線框cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。求：

（1）線框下降h0高度時(shí)速度大小v1和勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小v2；

（2）線框從開(kāi)始釋放到cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能ΔE；

（3）若將線框從圖示位置以水平向右的速度v0拋出，在圖乙中大致畫(huà)出線框上a點(diǎn)的軌跡。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年廣東省汕頭市金山中學(xué)高二10月月考物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

(16分)、如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑為R。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離s =5R的位置A，由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí)，速度恰好為零。已知該帶電體所受電場(chǎng)力大小為重力的,重力加速度為g，求：

（1）帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度大��；
（2）帶電體運(yùn)動(dòng)剛剛經(jīng)過(guò)圓弧形軌道的B點(diǎn)瞬間時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小；
（3）帶電體沿圓弧形軌道從B到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力和摩擦力帶電體所做的功各是多少。

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆江蘇省蘇中三市高三3月第一次調(diào)研測(cè)試物理試題（帶解析） 題型：計(jì)算題

16分）如圖甲所示，空間存在一垂直紙面向里的水平磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界OM水平，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，OM為x軸，豎直向下為y軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在x方向保持不變、y軸方向按B＝ky變化，k為大于零的常數(shù)。一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd從圖示位置靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框經(jīng)絡(luò)在同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)線框下降h0（h0＜L）高度時(shí)達(dá)到最大速度，線框cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。求：
（1）線框下降h0高度時(shí)速度大小v1和勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小v2；
（2）線框從開(kāi)始釋放到cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能ΔE；
（3）若將線框從圖示位置以水平向右的速度v0拋出，在圖乙中大致畫(huà)出線框上a點(diǎn)的軌跡。

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆江蘇省徐州市高三第三次質(zhì)量檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(16 分）如圖，長(zhǎng)l =lm 、厚度h=0.2m 的木板A靜止在水平面上，固定在水平面上半輕r=1.6m 的四分之一光滑圓弧軌道PQ ，底端與木板A相切與P點(diǎn)，木板與圓弧軌道緊靠在一起但不粘連�，F(xiàn)將小物塊B從圓弧上距P點(diǎn)高度H=0.8m 處由靜止釋放，已知A、B質(zhì)量均為m = lkg，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，g 取10m/s2 。求：

（1）小物塊剛滑到圓弧軌道最低點(diǎn)P處時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小；

（2）小物塊從剛滑上木板至滑到木板左端過(guò)程中對(duì)木板所做的功；

（3）小物塊剛落地時(shí)距木板左端的距離。

 

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