(16分)如圖所示,質(zhì)量為的木板A靜止在光滑水平面上,其右端與固定擋板相距,內(nèi)壁光滑的彈射器利用壓縮彈簧把質(zhì)量為的物塊B(視為質(zhì)點(diǎn))水平向右彈射出去,B彈出后從A左端的上表面水平滑入,之后立刻拿走彈射器。已知A足夠長(zhǎng),B不會(huì)從A表面滑出,A與擋板的碰撞無(wú)機(jī)械能損失;彈射器彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為,重力加速度為,不計(jì)空氣阻力。

(1)B從A左端的上表面水平滑入時(shí)的初速度大小
(2)若A與擋板碰撞前,A、B已相對(duì)靜止,求A碰撞擋板前的速度
(3)若A與擋板只發(fā)生一次碰撞,求A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足的條件。

(1)    (2)    (3)

解析試題分析:(1)由能量守恒:               (2分)
得:             (2分)
(2)由動(dòng)量守恒:              (2分)
所以,             (2分)
(3)設(shè)A與擋板碰前瞬間,A的速度為,B的速度為
由動(dòng)量守恒:           (2分)
要A與擋板只發(fā)生一次碰撞,則:   (2分)
由動(dòng)能定理:             (2分)
解得:            (2分)
考點(diǎn):本題考查了動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律。

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:計(jì)算題

某滑板愛(ài)好者在離地h=1.8m高的平臺(tái)上滑行,水平離開(kāi)A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn),其水平位移x1=3m,著地時(shí)由于存在能量損失,著地后速度變?yōu)関=4m/s,并以此為初速沿水平地面滑行x2=8m后停止于C點(diǎn).已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg,g=10m/s2。(空氣阻力忽略不計(jì)) 。求

(1) 人與滑板離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的水平初速度;
(2) 人與滑板在水平地面滑行時(shí)受到的平均阻力大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,長(zhǎng)L=1.2 m、質(zhì)量M=3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量m=1 kg、帶電荷量q=+2.5×10-4 C的物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下、場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。現(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N。取g=10 m/s2,斜面足夠長(zhǎng)。求:

(1)物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)木板;
(2)物塊離開(kāi)木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能;
(3)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在傾角為37o的斜面上,一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn)。斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處,圓弧軌道的最高點(diǎn)為D。斜面AB段光滑,BC段粗糙且長(zhǎng)度為0.4m,F(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放,小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零(不計(jì)小物塊到達(dá)B處與彈簧碰撞時(shí)的能量損失)。已知彈簧彈性勢(shì)能表達(dá)式Ek=kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,重力加速度取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8。(計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào))求:

⑴小物塊與斜面BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
⑵小物塊第一次返回BC面上時(shí),沖到最遠(yuǎn)點(diǎn)E,求BE長(zhǎng)
⑶若用小物塊將彈簧壓縮,然后釋放,要使小物塊在CD段圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)且不脫離圓弧軌道,則壓縮時(shí)壓縮量應(yīng)滿足的條件

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=2.0×104N/C,在A處有一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的質(zhì)點(diǎn),所帶電荷量為q=+2.0×10-4C,用一長(zhǎng)為L(zhǎng)=600cm的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接。AO與電場(chǎng)線平行處于水平狀態(tài),取g=10m/s2 .現(xiàn)讓該質(zhì)點(diǎn)在A處?kù)o止釋放,求:

(1)質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)電場(chǎng)力做的功;
(2)質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)的速度大小ν。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成,AB和BCD相切于B點(diǎn),CD連線是圓軌道豎直方向的直徑(C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)),已知?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下,用力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象,取。求:

(1)滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑;
(2)是否存在某個(gè)H值,使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在,請(qǐng)求出H值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在空間存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在場(chǎng)區(qū)某點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶電液滴a,它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)處恰與一個(gè)原來(lái)處于靜止的液滴b相碰,碰后兩液滴合為一體,沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),已知液滴a質(zhì)量是液滴b質(zhì)量的2倍,液滴a所帶的電量是液滴b所帶電量的4倍。求兩液滴初始位置之間的高度差h(設(shè)a、b之間的靜電力不計(jì))。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如右圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)E=104 N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一根長(zhǎng)=15 cm的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m=3 g、電荷量q=2×10-6 C的帶正電小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí),小球從靜止開(kāi)始釋放,g取10 m/s2.求:


(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能、電勢(shì)能分別變化了多少?
(2)若取A點(diǎn)電勢(shì)為零,小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能、電勢(shì)分別為多大?
(3)小球到B點(diǎn)時(shí)速度為多大?繩子張力為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,質(zhì)量為m的小球懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線下端,將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放.當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí),恰好與水平面上原來(lái)靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰,碰后小球速度反向且動(dòng)能是碰前動(dòng)能的.已知木塊與地面的動(dòng)摩擦因素μ=,重力加速度取g.求:

(1)小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小
(2)木塊在水平地面上滑行的距離

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