(08年四川卷)(20分)一傾角為θ=45°的斜血固定于地面,斜面頂端離地面的高度h0=1m,斜面底端有一垂直于斜而的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量m=0.09kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))。小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后,將以原速返回。重力加速度g=10 m/s2。在小物塊與擋板的前4次碰撞過(guò)程中,擋板給予小物塊的總沖量是多少?
解析:
解法一:
設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),到達(dá)斜面底端時(shí)速度為v。
由功能關(guān)系得
①
以沿斜面向上為動(dòng)量的正方向。按動(dòng)量定理,碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量
②
設(shè)碰撞后小物塊所能達(dá)到的最大高度為h’,則
③
同理,有
④
⑤
式中,v’為小物塊再次到達(dá)斜面底端時(shí)的速度,I’為再次碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量。由①②③④⑤式得
⑥
式中 ⑦
由此可知,小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級(jí)數(shù),首項(xiàng)為
⑧
總沖量為
⑨
由 ⑩
得
代入數(shù)據(jù)得 N?s
解法二:
設(shè)小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),小物塊受到重力,斜面對(duì)它的摩擦力和支持力,小物塊向下運(yùn)動(dòng)的加速度為a,依牛頓第二定律得
①
設(shè)小物塊與擋板碰撞前的速度為v,則
②
以沿斜面向上為動(dòng)量的正方向。按動(dòng)量定理,碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量為
③
由①②③式得
④
設(shè)小物塊碰撞后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a’, 依牛頓第二定律有
⑤
小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大高度為
⑥
由②⑤⑥式得 ⑦
式中 ⑧
同理,小物塊再次與擋板碰撞所獲得的沖量
⑨
由④⑦⑨式得 ⑩
由此可知,小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級(jí)數(shù),首項(xiàng)為
總沖量為
由
得
代入數(shù)據(jù)得 N?s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(08年四川卷) (9分)一水平放置的圓盤繞過(guò)其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門的狹縫中經(jīng)過(guò),如圖1 所示。圖2為光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷,顯示器C上可顯示出光線被遮住的時(shí)間。
擋光片的寬度用螺旋測(cè)微器測(cè)得,結(jié)果如圖3所示。圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測(cè)得,結(jié)果如圖4所示。由圖可知,
(l)擋光片的寬度為 mm。
(2)圓盤的直徑為 cm。
(3)若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0 ms,則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 弧度/秒(保留3位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(08年江蘇卷)一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降,若氣球所受浮力F始終保持不變,氣球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力僅與速率有關(guān),重力加速度為g。現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升,則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為
A. B. C. D. 0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(08年四川卷)一物體沿固定斜面從靜止開始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑至斜面底端。已知在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能,則下列圖象中可能正確的是
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(08年四川卷)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播,該直線上的a、b兩點(diǎn)相距4.42 m。圖中實(shí)、虛兩條曲線分別表示平衡位置在a、b兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線。從圖示可知
A.此列波的頻率一定是10Hz
B.此列波的波長(zhǎng)一定是0.1m
C.此列波的傳播速度可能是34 m/s
D.a點(diǎn)一定比b點(diǎn)距波源近
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