(18分)一段凹槽B放置在水平面上,槽與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,槽的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時小球A與槽的右側(cè)壁相距為l,如圖所示.A、B的質(zhì)量均為m.現(xiàn)對槽B施加一個大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起從靜止開始向右運動,當(dāng)槽B運動的距離為d時,立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對運動,再經(jīng)一段時間球A碰到槽的右側(cè)壁.
(1)求撤去推力瞬間槽B的速度v的大。
(2)試討論球A相對于槽從左側(cè)壁運動至右側(cè)壁所經(jīng)過的時間t與l和d的關(guān)系.
(1)
(2)①當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,槽未停下,則,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過的時間
②當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,則,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過的時間
相應(yīng)的條件是
【解析】
試題分析:(1)推力F作用過程,由動能定理得 ①(4分)
將μ=0.5和F=2mg代入解得槽B的速度 ②(2分)
(2)球A在槽內(nèi)運動過程做勻速運動 ③(1分)
槽B向右減速滑行過程,由牛頓定律和運動學(xué)規(guī)律得 ④(2分)
⑤(1分)
⑥(1分)
當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,位移關(guān)系為 ⑦(1分)
討論:
①當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,槽未停下,則,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過的時間 ⑧(2分)
相應(yīng)的條件是 ⑨(1分)
②當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,則,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右壁所經(jīng)過的時間 ⑩(2分)
相應(yīng)的條件是(1分)
考點:動量守恒定律;勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系;動能定理的應(yīng)用.
科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
一段凹槽B放置在水平面上,槽與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,槽的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時小球A與槽的右側(cè)壁相距為l,如圖所示.A、B的質(zhì)量均為m.現(xiàn)對槽B施加一個大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起開始向右運動,當(dāng)槽B運動的距離為d時,立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對運動,再經(jīng)一段時間球A與槽的右側(cè)壁發(fā)生碰撞,碰后A和B立刻連在一起運動.
(1)求撤去推力瞬間槽B的速度v的大小
(2)若A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,求碰后槽B在水平面上繼續(xù)滑行的距離x.
(3)A碰到槽的右側(cè)壁時,槽可能已停下,也可能未停下,試討論球A相對于槽從左側(cè)壁運動至右側(cè)壁所經(jīng)過的時間t與l和d的關(guān)系.
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科目:高中物理 來源:2012屆廣東省汕頭市高三下學(xué)期第二次模擬考試理科綜合物理試卷(帶解析) 題型:計算題
一段凹槽B放置在水平面上,槽與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,槽的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時小球A與槽的右側(cè)壁相距為l,如圖所示.A、B的質(zhì)量均為m.現(xiàn)對槽B施加一個大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起開始向右運動,當(dāng)槽B運動的距離為d時,立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對運動,再經(jīng)一段時間球A與槽的右側(cè)壁發(fā)生碰撞,碰后A和B立刻連在一起運動.
(1)求撤去推力瞬間槽B的速度v的大小
(2)若A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,求碰后槽B在水平面上繼續(xù)滑行的距離x.
(3)A碰到槽的右側(cè)壁時,槽可能已停下,也可能未停下,試討論球A相對于槽從左側(cè)壁運動至右側(cè)壁所經(jīng)過的時間t與l和d的關(guān)系.
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科目:高中物理 來源:2014屆廣東省清遠市高二下學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題
(14分)一段凹槽B放置在水平面上,槽與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,槽的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時小球A與槽的右側(cè)壁相距為l,如圖所示.A、B的質(zhì)量均為m.現(xiàn)對槽B施加一個大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起開始向右運動,當(dāng)槽B運動的距離為d時,立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對運動,再經(jīng)一段時間球A與槽的右側(cè)壁發(fā)生碰撞,碰后A和B立刻連在一起運動.
(1)求撤去推力瞬間槽B的速度v的大。
(2)若A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,求碰后槽B在水平面上繼續(xù)滑行的距離s.
(3)A碰到槽的右側(cè)壁時,槽可能已停下,也可能未停下,試討論球A相對于槽從左側(cè)壁運動至右側(cè)壁所經(jīng)過的時間t與l和d的關(guān)系.
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