(10分)現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),它們之間存在大小恒定的引力F。已知甲球質(zhì)量為3m,乙球質(zhì)量為m。A、B為光滑水平面上的兩點(diǎn),距離為L。某時(shí)刻甲球以向左的速度v0經(jīng)過A點(diǎn),同時(shí)乙球以向右的速度v0經(jīng)過B點(diǎn),求:

(1)甲球加速度的大;
(2)當(dāng)兩球相距最遠(yuǎn)時(shí),甲球速度的大;
(3)甲、乙兩球的最大距離。

       

解析試題分析:(1)對甲受力分析知:在豎直方向受到平衡力的作用,在水平方向受到一個(gè)引力作用:根據(jù)牛頓第二定律可知,甲球的加速度
(2)當(dāng)兩球間距離達(dá)到最大時(shí),兩球的速度相同,設(shè)此速度為v。取甲、乙兩球?yàn)橄到y(tǒng),系統(tǒng)合外力為零,所以系統(tǒng)動量守恒。取水平向左為正方向,則有:   
所以
(3)設(shè)經(jīng)過時(shí)間t,兩球間距離達(dá)到最大,則有
在這段時(shí)間中,甲球向左運(yùn)動的距離
乙球向右運(yùn)動的距離
所以兩球的最大距離
考點(diǎn):本題考查牛頓第二定律、動量守恒、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,質(zhì)量m=2.2kg的金屬塊放在水平地板上,在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運(yùn)動。(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2

求:
(1)金屬塊與地板間的動摩擦因數(shù);
(2)如果從某時(shí)刻起撤去拉力,撤去拉力后金屬塊在水平地板上滑行的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量為M=4 kg,長為L=2 m的木板放在水平地面上,已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,在此木板的右端上還有一質(zhì)量為m=1 kg的鐵塊,小鐵塊可視為質(zhì)點(diǎn),木板厚度不計(jì).今對木板突然施加一個(gè)水平向右的拉力. (g=10 m/)

(1)若不計(jì)鐵塊與木板間的摩擦,且拉力大小為6 N,則小鐵塊經(jīng)多長時(shí)間將離開木板?
(2)若鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2,鐵塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,要使小鐵塊相對木板滑動且對地面的總位移不超過1.5 m,則施加在木板水平向右的拉力應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)中國女子冰壺隊(duì)近年來在國際比賽中取得了令人鼓舞的成績。如圖是冰壺賽道的簡易圖,A點(diǎn)表示發(fā)球點(diǎn),B為釋放點(diǎn),C為對方的營壘中心。假如比賽時(shí)隊(duì)員從A點(diǎn)對冰壺施加一個(gè)恒定的推力,使冰壺從靜止開始運(yùn)動,到B點(diǎn)時(shí)撤掉推力,冰壺靠慣性繼續(xù)前進(jìn),直到停在對方的營壘中心C。設(shè)A、C間距離為x=52m,冰壺與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,冰壺的質(zhì)量為m=20kg,我方運(yùn)動員對冰壺施加的推力F=52N,求:(g取10m/s2

(1)冰壺在力F作用過程中發(fā)生位移xl的大小;
(2)撤去力F后冰壺繼續(xù)滑動的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的水平路面上緊挨C點(diǎn)放置一木板,木板質(zhì)量M=2kg,上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=1.2m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,木板與路面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.08,取g=10 m/s2,。試求:

(1)物塊經(jīng)過軌道上的C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大;
(2)若物塊剛好滑到木板的中點(diǎn)停止,求木板的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

一輛卡車,它急剎車時(shí)的加速度的大小是5 m/s2,如果要求它在急剎車后22.5 m內(nèi)必須停下,假設(shè)卡車剎車過程做的是勻減速直線運(yùn)動.
求:(1)它的行駛速度不能超過多少;
(2)在此剎車過程中所用的時(shí)間;
(3)在此過程中卡車的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,物體A的質(zhì)量M=1kg,靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為m=0.5kg、長為L=1m.某時(shí)刻物體A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同時(shí),給B施加一個(gè)水平向右的拉力F=5N.忽略物體A的大小,已知A與B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度取g=10m/s2,試求:

(1)物體A在平板車上經(jīng)多長時(shí)間與平板車有相同的速度;
(2)物體A在小車上運(yùn)動時(shí)相對小車向右滑行的最大距離.
(3)如果要使A不至于從B上滑落,拉力F大小應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

有一質(zhì)量為2kg的小球穿在長L=1m的輕桿頂部,輕桿與水平方向成θ=37°.求:

(1)若靜止釋放小球,1s后小球到達(dá)輕桿底端,則小球到達(dá)桿底時(shí)它所受重力的功率為多少?
(2)若在豎直平面內(nèi)給小球施加一個(gè)垂直輕桿方向的恒力,靜止釋放小球后保持它的加速度大小1m/s2,且沿桿向下運(yùn)動,則這樣的恒力大小為多少?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg、上表面光滑的足夠長的木板在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v0="5" m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動,F(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們的質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無初速地放在木板的最右端,當(dāng)木板運(yùn)動了L=1m時(shí),又無初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊,只要木板運(yùn)動了L就在木板的最右端無初速度放一鐵塊。(取g=10m/s2)試問:

(1)第1塊鐵塊放上后,木板運(yùn)動了L時(shí),木板的速度多大?
(2)最終木板上放有多少塊鐵塊?

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同步練習(xí)冊答案