【題目】如圖,光滑水平面上靜止一質量m1=1.0kg、長L=0.3m的木板,木板右端有質量m2=1.0kg的小滑塊,在滑塊正上方的O點用長r=0.4m的輕質細繩懸掛質量m=0.5kg的小球。將小球向右上方拉至細繩與豎直方向成θ=60°的位置由靜止釋放,小球擺到最低點與滑塊發(fā)生正碰并被反彈,碰撞時間極短,碰撞前后瞬間細繩對小球的拉力減小了4.8N,最終小滑塊恰好不會從木板上滑下。不計空氣阻力,滑塊、小球均可視為質點,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球碰前瞬間的速度大。
(2)小球碰后瞬間的速度大;
(3)小滑塊與木板之間的動摩擦因數。
【答案】(1) 2m/s ;(2) 0.4m/s; (3) 0.12。
【解析】
(1)小球下擺過程,機械能守恒
mgr(1-cosθ)= mv2
小球碰前瞬間的速度大小
v= =2m/s
(2)小球與小滑塊碰撞前、后瞬間,由向心力公式可得:
FT-mg=m ,F′T-mg=m
由題意得:
FT-F′T=4.8N
聯(lián)立求得碰后瞬間小球的速度大小為
v′=0.4m/s
(3)小球與小滑塊碰撞過程動量守恒,取向左為正方向,由動量守恒定律得:
mv=-mv′+m2v1
解得:
v1=1.2m/s
小滑塊在木板上滑動過程中動量守恒,可得:
m2v1=(m1+m2)v2
解得:
v2=0.6m/s
由能量守恒可得:
μm2gL=m2-(m1+m2)
小滑塊與木板之間的動摩擦因數
μ=0.12
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【題目】如圖所示,光滑水平軌道上放置長板A和滑塊B,開始時A、B靜止,滑塊C以的初速度從左端滑上A的上表面,A、C間的動摩擦因數,一段時間后A、C獲得共同速度v;又經一段時間后A與B發(fā)生碰撞(碰撞時間極短),碰撞后B以的速度向右運動;再過一段時間,A、C再次達到共同速度一起向右運動,且恰好不再與B碰撞。已知,,g取10m/s2。求
(1)速度v的大;
(2)滑塊B的質量;
(3)整個過程中長板A與滑塊C之間存在摩擦力的時間。
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【題目】如圖所示,虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面,已知a、b兩點在同一等勢面上,c、d兩點在另一個等勢面上。甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率,沿不同的方向從同一點a射入電場,在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動。則下列說法中正確的是
A. 兩粒子電性相同
B. 甲粒子經過c點時的速率大于乙粒子經過d點時的速率
C. 兩個粒子的電勢能都是先減小后增大
D. 經過b點時,兩粒子的動能一定相等
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【題目】質量為M、內壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上,箱子中間有一質量為m的小物塊,小物塊與箱子底板間的動摩擦因數為μ。初始時小物塊停在箱子正中間,如圖所示,F給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間,并與箱子保持相對靜止。設碰撞都是彈性的,則整個過程中,系統(tǒng)損失的動能為( 。
A.mv2B.v2
C.NμmgLD.2NμmgL
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【題目】某實驗小組用圖甲所示的實驗裝置測量滑塊與長木板之間的動摩擦因數.在一端裝有定滑輪的長木板上固定A、B兩個光電門,與光電門相連的計時器能顯示滑塊上的遮光片通過光電門時的遮光時間,滑塊通過繞過定滑輪的輕質細繩與測力計掛鉤相連,測力計下吊著沙桶,測力計能顯示掛鉤所受的拉力,滑塊對長木板的壓力與滑塊的重力大小相等,已知遮光片寬度為d,當地的重力加速度為g.
(1)為了滿足實驗的要求,下列說法正確的是_______.
A.長木板應放在水平桌面上
B.長木板沒有定滑輪的一端應適當墊高,以平衡摩擦力
C.沙桶及測力計的總質量應遠小于滑塊的質量
D.定滑輪與滑塊之間的細繩應與長木板平行
(2)甲同學測出A、B兩光電門之間的距離為L,滑塊通過A、B兩光電門的時間分別為t1、t2,滑塊的加速度大小a=_________(用字母L、d、t1、t2表示).
(3)多次改變沙桶里沙的質量,重復步驟(2),根據測得的多組F和a,作出a-F圖象如題23圖乙所示,由圖象可知,滑塊的質量為____________,滑塊與長木板間的動摩擦因數為________.
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【題目】據報道,2018年我國發(fā)射了全球低軌衛(wèi)星星座“鴻雁星座”系統(tǒng)的首顆試驗衛(wèi)星。它將運行在距離地球表面1100公里的圓軌道上,則( )
A.向心加速度大于地面的重力加速度
B.線速度大于第一宇宙速度
C.周期大于地球自轉周期
D.角速度大于地球自轉角速度
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【題目】如圖所示,兩光滑平行金屬導軌間距為,直導線垂直跨在導軌上,且與導軌接觸良好,整個裝置處于垂直于紙面向里的勻強磁場中,磁感應強度為B。電容器的電容為C,除電阻R外,導軌和導線的電阻均不計,F給導線一初速度,使導線MN向右運動,當電路穩(wěn)定后,MN以速度向右做勻速運動時( )
A.電容器兩端的電壓為
B.電阻兩端的電壓為
C.電容器所帶電荷量為
D.為保持勻速運動,需對其施加的拉力大小為
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【題目】關于電磁波,下列說法正確的是( )
A.麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在
B.非均勻周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波
C.手搖動用絲綢摩擦過的玻璃棒,在空氣中產生電磁波,只能沿著搖動的方向傳播
D.頻率在200MHz~1000MHz內的雷達發(fā)射的電磁波,波長范圍在0.3m~1.5m之間
E.根據多普勒效應可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度
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【題目】A、B兩物體從同一位置向同一方向同時運動,甲圖是A物體的位移時間圖象,乙圖是B物體的速度時間圖象,根據圖象下列說法正確的是( )
A.運動過程中,A、B兩物體相遇一次
B.運動過程中,A、B兩物體相遇兩次
C.A、B兩物體最遠距離是30m
D.6秒內,A物體的平均速度是B物體的平均速度的兩倍
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