【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放置在質(zhì)量M=4kg的長(zhǎng)木板左側(cè),長(zhǎng)木板放置在光滑的水平面上。初始時(shí),長(zhǎng)木板與物塊一起以水平速度向左勻速運(yùn)動(dòng)。在長(zhǎng)木板的左側(cè)上方固定著一障礙物A,當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到障礙物A處時(shí)與A發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短,無(wú)機(jī)械能損失),而長(zhǎng)木板可繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。重力加速度g10m/s2。

1)設(shè)長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng),求物塊與障礙物第一次碰撞后,物塊與長(zhǎng)木板速度相同時(shí)的共同速率;

2)設(shè)長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng),物塊與障礙物第一次碰撞后,物塊向右運(yùn)動(dòng)能達(dá)到的最大距離是s=0.4m,求物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及此過(guò)程中長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的加速度的大;

3)要使物塊不會(huì)從長(zhǎng)木板上滑落,長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)?

【答案】1l. 2m/s 2 32m

【解析】

1)物塊與固定障礙物碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,所以碰后反向彈回,速度大小為v0,物塊與木板組成的系統(tǒng)合力為0,遵守動(dòng)量守恒定律,取向左的方向?yàn)檎较颉?/span>

解得v=l. 2m/s

2)物塊與障礙物第一次碰撞后向右做減速運(yùn)動(dòng),速度減為零時(shí)右運(yùn)動(dòng)的距離最大。

由動(dòng)能定理得

解得。

對(duì)木板由牛頓第二定律得

解得。

3)只有物塊和木板的速度都為0時(shí),物塊才不再與障礙物碰撞,即最終物塊與木板同時(shí)靜止,設(shè)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)的相對(duì)位移為l,則由能量守恒定律得

解得,

可知木板的長(zhǎng)度至少為2m。

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:

【題目】如圖所示的電路中,A、B是兩個(gè)相同的燈泡,L是一個(gè)帶鐵芯的線圈,電阻可忽略不計(jì)。調(diào)節(jié)R,電路穩(wěn)定時(shí)兩燈泡都正常發(fā)光,則在開(kāi)關(guān)合上或斷開(kāi)時(shí)

A. 合上S時(shí),B燈立即亮起來(lái),并保持亮度不變

B. 斷開(kāi)S時(shí),A燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅

C. 斷開(kāi)S時(shí),A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅,且通過(guò)A燈泡的電流方向與原電流方向相反

D. 斷開(kāi)S時(shí),A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅,但一定是同時(shí)熄滅

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用彈簧彈射和傳送帶可以將工件運(yùn)送至高處。如圖所示,傳送帶與水平方向成37度角,順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)的速度v4m/sB、C分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn),相距L6.4m。傾角也是的斜面固定于地面且與傳送帶上的B點(diǎn)良好對(duì)接。一原長(zhǎng)小于斜面長(zhǎng)的輕彈簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一質(zhì)量m1kg的工件(可視為質(zhì)點(diǎn))。用力將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,工件離開(kāi)斜面頂端滑到B點(diǎn)時(shí)速度v08m/s,A、B間的距離x1m,工件與斜面、傳送帶問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,均為μ0.5,工件到達(dá)C點(diǎn)即為運(yùn)送過(guò)程結(jié)束。g10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

1)彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能;

2)工件沿傳送帶由B點(diǎn)上滑到C點(diǎn)所用的時(shí)間;

3)工件沿傳送帶由B點(diǎn)上滑到C點(diǎn)的過(guò)程中,工件和傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示

1)下列說(shuō)法正確的是_____

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放小車(chē),再接通電源

B.實(shí)驗(yàn)所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接直流電源

C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小車(chē)質(zhì)量應(yīng)該遠(yuǎn)小于懸掛的重物的質(zhì)量

D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,細(xì)線應(yīng)該與長(zhǎng)木板平行

2)在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),該同學(xué)發(fā)現(xiàn)紙帶有圖乙中的兩種穿法,感到有點(diǎn)猶豫。你認(rèn)為_____(選填“A”“B”)的穿法正確。

3)保持小車(chē)質(zhì)量不變,改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量,測(cè)得多組合外力F及對(duì)應(yīng)的小車(chē)的加速度a,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出aF圖象如圖丙所示,發(fā)現(xiàn)圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_____

A.小車(chē)總質(zhì)量遠(yuǎn)大于懸掛的重物的質(zhì)量

B.小車(chē)總質(zhì)量遠(yuǎn)小于懸掛的重物的質(zhì)量

C.平衡小車(chē)的阻力時(shí),木板的傾角過(guò)大

D.平衡小車(chē)的阻力時(shí),木板的傾角過(guò)小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,L是一個(gè)不計(jì)直流電阻的電感線圈,直流電源1的電壓值與交流電源2電壓有效值相等,S是單刀雙擲開(kāi)關(guān),C是電容器,A、B是完全相同的小燈泡,則下列敘述正確的有( 。

A. 開(kāi)關(guān)S與2接通后,燈B發(fā)光,而燈A不發(fā)光

B. 開(kāi)關(guān)S與1接通后,燈B的亮度比開(kāi)關(guān)與2接通穩(wěn)定后燈B的亮度低

C. 開(kāi)關(guān)S與1接通時(shí),燈A亮一下后熄滅,而燈B逐漸變亮

D. 若將電源2換成一個(gè)既含有高頻信號(hào)又含有低頻信號(hào)的信號(hào)源,則當(dāng)開(kāi)關(guān)與2接通時(shí),通過(guò)B燈的主要是高頻信號(hào)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小,某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其裝置示意圖如下圖所示,將壓敏電阻平放在電梯內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0,電梯在不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示,下列判斷中正確的是( )

A. 甲圖表示電梯可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 乙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)

C. 丙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)

D. 丁圖表示電梯可能做勻減速下降運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在某一旅游景區(qū),建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。該山坡可看成傾角θ30°的斜面,一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m80kg,他從靜止開(kāi)始沿斜面勻加速下滑,游客滑下50m后進(jìn)入水平草坪,已知游客在坡上下滑時(shí)間與在水平草坪滑動(dòng)時(shí)間之比為,游客從斜坡轉(zhuǎn)入水平草坪運(yùn)動(dòng)時(shí)速率不變,且滑草裝置與草皮間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。不計(jì)空氣阻力,結(jié)果可以保留根號(hào)。求

1)滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

2)游客在坡上下滑的加速度為多大;

3)試求游客在水平草坪面上滑動(dòng)的最大距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】蹦床是一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的競(jìng)技運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為50kg的運(yùn)動(dòng)員從1.8m高出自由下落到蹦床上,若從運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床到運(yùn)動(dòng)員陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.4s,則這段時(shí)間內(nèi)蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均彈力大小為(g=10m/s2不計(jì)空氣阻力)( )

A. 500N B. 750N C. 875N D. 1250N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上放著甲、乙兩個(gè)物塊,甲的質(zhì)量為2m,乙的質(zhì)量為m,開(kāi)始物體乙靜止,在乙上系有一個(gè)輕質(zhì)彈簧。物塊甲以速度v向乙運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中:求

(1)彈簧壓縮量最大時(shí),甲的速度;

(2)當(dāng)乙的速度最大時(shí),甲的速度。

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