【題目】如圖所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內(nèi)放置U形滑板N,滑板兩端為半徑R=0.45m的1/4圓弧面.A和D分別是圓弧的端點(diǎn),BC段表面粗糙,其余段表面光滑.小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m.滑板的質(zhì)量M=4m,P1和P2與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.20,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力.開(kāi)始時(shí)滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點(diǎn),P1以v0=4.0m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下,與P2發(fā)生彈性碰撞后,P1處在粗糙面B點(diǎn)上.當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí),滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連,P2繼續(xù)運(yùn)動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零.P1與P2視為質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2.問(wèn):
(1)P1和P2碰撞后瞬間P1、P2的速度分別為多大?
(2)P2在BC段向右滑動(dòng)時(shí),滑板的加速度為多大?
(3)N、P1和P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少?
【答案】(1)、 (2) (3)△S=1.47m
【解析】
試題分析:(1)P1滑到最低點(diǎn)速度為v1,由機(jī)械能守恒定律有:
解得:v1=5m/s
P1、P2碰撞,滿(mǎn)足動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒定律,設(shè)碰后速度分別為、
則由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得:
解得:、
(2)P2向右滑動(dòng)時(shí),假設(shè)P1保持不動(dòng),對(duì)P2有:f2=μ2mg=2m(向左)
設(shè)P1、M的加速度為a2;對(duì)P1、M有:f=(m+M)a2
此時(shí)對(duì)P1有:f1=ma2=0.4m<fm=1.0m,所以假設(shè)成立.
故滑塊的加速度為0.4m/s2;
(3)P2滑到C點(diǎn)速度為,由
得
P1、P2碰撞到P2滑到C點(diǎn)時(shí),設(shè)P1、M速度為v,由動(dòng)量守恒定律得:
解得:v=0.40m/s
對(duì)P1、P2、M為系統(tǒng):
代入數(shù)值得:L=3.8m
滑板碰后,P1向右滑行距離:
P2向左滑行距離:
所以P1、P2靜止后距離:△S=L-S1-S2=1.47m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,用兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點(diǎn)O,并用第三根細(xì)線連接A、B兩小球,然后用某個(gè)力F作用在小球A上,使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài),且OB細(xì)線恰好沿豎直方向,兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài).則該力可能為圖中的 ( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】穿過(guò)某閉合回路的磁通量φ隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖中的①~④所示,下列說(shuō)法正確的是
A. 圖①有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),且大小恒定不變
B. 圖②產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大
C. 圖③在0~t1時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是t1~t2時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的2倍
D. 圖④產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大再變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)站在勻速上升的電梯內(nèi),已知該同學(xué)體重為600 N,在電梯減速直至停止的過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是(g取10 m/s2)( )
A. 該同學(xué)體重仍為600 N
B. 該同學(xué)體重小于600 N
C. 該同學(xué)對(duì)電梯地板壓力大于600 N
D. 該同學(xué)對(duì)電梯地板壓力小于600 N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于慣性和牛頓第一定律,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 靜止的物體可能沒(méi)有慣性
B. 速度越大的物體慣性越大
C. 同一物體在地球上和月球上慣性不同
D. 伽利略的斜槽實(shí)驗(yàn)以可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)并把實(shí)驗(yàn)探究和邏輯推理和諧地結(jié)合在一起
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示電路為演示自感現(xiàn)象的電路圖,其中R0為定值電阻,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,小燈泡的燈絲電阻為R(可視為不變),電感線圈的自感系數(shù)為L、電阻為RL。電路接通并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,可以看到燈泡先是“閃亮”(比開(kāi)關(guān)斷開(kāi)前更亮)一下,然后才逐漸熄滅,但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)“閃亮”現(xiàn)象并不明顯。為了觀察到斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)燈泡比開(kāi)關(guān)斷開(kāi)前有更明顯的“閃亮”現(xiàn)象,下列措施中一定可行的是
A. 撤去電感線圈中的鐵芯,使L減小
B. 更換電感線圈中的鐵芯,使L增大
C. 更換電感線圈,保持L不變,使RL增大
D. 更換電感線圈,保持L不變,使RL減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某物理興趣小組用實(shí)驗(yàn)探究光的色散規(guī)律,他們將半圓形玻璃磚放在豎直面內(nèi),在其左方豎直放置一個(gè)很大的光屏P,讓一復(fù)色光束SA射向玻璃磚的圓心O后,有a和b兩束單色光射向光屏P,如圖所示。他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了以下四個(gè)猜想,你認(rèn)為正確的是
A. 單色光a的波長(zhǎng)小于單色光b的波長(zhǎng)
B. 在玻璃中單色光a的傳播速度大于單色光b的傳播速度
C. 單色光a通過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間大于單色光b通過(guò)玻璃磚所需的時(shí)間
D. 在光束SA繞圓心O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,在光屏P上最早消失的是a光
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同.空氣阻力不計(jì),則( )
A. B的加速度比A的大
B. B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)
C. B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的小
D. B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A. 游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)
B. 舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后靜止不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)
C. 跳高運(yùn)動(dòng)員到達(dá)空中最高點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)
D. 蹦床運(yùn)動(dòng)員跳離蹦床在空中上升與下降時(shí)均處于失重狀態(tài)
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