【題目】16分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊AB分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),F(xiàn)將A無(wú)初速度釋放,AB碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體,并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑,半徑R=0.2m,AB的質(zhì)量相等,AB整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。取重力加速度g=10m/s2,求:

1)碰撞前瞬間A的速率v。

2)碰撞后瞬間AB整體的速度。

3AB整體在桌面上滑動(dòng)的距離L

【答案】12m/s 21m/s 30.25m

【解析】

試題(1)對(duì)A從圓弧最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程應(yīng)用機(jī)械能守恒定律有:

可得

2A在圓弧軌道底部和B相撞,滿足動(dòng)量守恒,有:,可得[學(xué)-科網(wǎng)

3)對(duì)AB一起滑動(dòng)過(guò)程,由動(dòng)能定理得:,可得L=0.25m

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,水平傳送帶AB兩端相距s=3.5 m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,取重力加速度大小g=10 m/s2。工件滑上A端瞬時(shí)速度vA=4 m/s,達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB,則下列說(shuō)法不正確的是

A. 若傳送帶不動(dòng),則vB=3 m/s

B. 若傳送帶以速度v=4 m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則vB=3 m/s

C. 若傳送帶以速度v=2 m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則vB=3 m/s

D. 若傳送帶以速度v=2 m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則vB=2 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)為估測(cè)摩托車在水泥路上行駛時(shí)所受的牽引力,設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn):將輸液用的500mL玻璃瓶裝適量水后,連同輸液管一起綁在摩托車上,調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度,剛好每隔1.00s滴一滴。該同學(xué)騎摩托車,先使之加速至某一速度,然后熄火,讓摩托車沿直線滑行。下圖為某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴(左側(cè)為起點(diǎn))的圖示。設(shè)該同學(xué)的質(zhì)量為50kg,摩托車質(zhì)量為75kgg10m/s2,根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算:

(1)摩托車加速時(shí)的加速度大小為________m/s2。

(2)摩托車滑行時(shí)的加速度大小為________m/s2。

(3)摩托車加速時(shí)的牽引力大小為________ N。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小球PQ用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直,如圖所示,將兩球由靜止釋放,在各自軌跡的最低點(diǎn)( )

A. P球的速度一定大于Q球的速度

B. P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能

C. P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力

D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L的金屬棒ab懸掛在c、d兩處,置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi).當(dāng)棒中通以從ab的電流I后,兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài).為了使棒平衡在該位置上,所需的磁場(chǎng)的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向?yàn)?/span>( )

A. mgtan θ/IL,豎直向上 B. mgtan θ/IL ,豎直向下

C. mgsin θ/IL,平行懸線向下 D. mgsin θ/IL ,平行懸線向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,OA處于水平位置。AB是半徑為R2 m1/4圓周軌道,CDO是半徑為r1 m的半圓軌道,最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性擋板。DCDO軌道的中央點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道,與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長(zhǎng)L2 m,與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ04,F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m1 kg的小球PA點(diǎn)的正上方距水平線OAH處自由下落。(取g10 m/s2

1)當(dāng)H14 m時(shí),問(wèn)此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小。

2)當(dāng)H14 m時(shí),試通過(guò)計(jì)算判斷此球是否會(huì)脫離CDO軌道。如果會(huì)脫離軌道,求脫離前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。如果不會(huì)脫離軌道,求靜止前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。

3)為使小球僅僅與彈性板碰撞二次,且小球不會(huì)脫離CDO軌道,問(wèn)H的取值范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃嫦娥工程已經(jīng)啟動(dòng),科學(xué)家對(duì)月球的探索會(huì)越來(lái)越深入。

1若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T,月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;

2若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面高度為h的某處以速度v0水平拋出一個(gè)小球,小球飛出的水平距離為x。已知月球半徑為R,引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1.2kg的小球P(可以看成質(zhì)點(diǎn)),用兩根輕繩OPOPP點(diǎn)拴結(jié)后再分別系于豎直墻上相距0.3mOO兩點(diǎn)上,繩OP長(zhǎng)0.5 m,繩OP長(zhǎng)0.4 m,今在小球上施加一方向與水平成θ=37°角的拉力F,將小球緩慢拉起.當(dāng)繩OP和繩OP都處于繃緊狀態(tài)時(shí),拉力F 的取值范圍是多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電動(dòng)轎車是未來(lái)小轎車發(fā)展的趨勢(shì),某輕型電動(dòng)轎車,質(zhì)量(含載重) m = 200 kg,蓄電池組電動(dòng)勢(shì)E = 200 V,內(nèi)阻r = 0.05 Ω,直接對(duì)超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)(線圈為超導(dǎo)材料,電阻為零)供電,供電電流I =100 A,電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率η = 90%的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。保持電動(dòng)機(jī)功率不變,假設(shè)轎車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦及空氣阻力大小之和恒為f = 653 N,g = 10 m/s2,試求:

(1)若轎車在6 s內(nèi)由靜止在水平路面上加速到v = 72 km/h,則這6 s內(nèi)轎車的位移大小為多少?

(2)已知某斜坡路面的傾角為θ,轎車所受摩擦及空氣阻力大小不變,則轎車在上坡過(guò)程中能達(dá)到的最大速度為多少?(sin θ = 0.2585)

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