如圖16所示.一塊質(zhì)量為.長為的勻質(zhì)板放在很長的光滑水平桌面上.板的左端有一質(zhì)量為的物塊.物塊上連接一根很長的細繩.細繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪.某人以恒定的速度向下拉繩.物塊最多只能到達扳的中點,而且此時板的右端尚未到達桌邊定滑輪.求:(1)物塊與板間的動摩擦因數(shù),(2)若板與桌面間有摩擦.為使物塊能達到板的右端.板與桌面的動摩擦因數(shù)的范圍, 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖16所示,長為2L的板面光滑且不導電的平板小車C放在光滑水平面上,車的右端有塊擋板,車的質(zhì)量mc=4m,絕緣物塊B的質(zhì)量mb=2m.若B以一定速度沿平板向右與C車的擋板相碰,碰后小車的速度總等于碰前物塊B速度的一半.今在靜止的平板車的左端放一個帶電荷量為+q、質(zhì)量為ma=m的物塊A,將物塊B放在平板車的中央,在整個空間加上一個水平方向的勻強電場時,金屬塊A由靜止開始向右運動,當A以v0速度與B發(fā)生碰撞后,A以的速率反彈回來,B向右運動.(A、B均可當質(zhì)點看待,碰撞時間極短,可不計)

圖16

(1)求勻強電場的場強大小和方向.?

(2)若A第二次和B相碰,判斷是在B和C相碰之前還是相碰之后發(fā)生.

(3)A從第一次與B相碰到第二次與B相碰這個過程中,電場力對A做了多少功?

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如圖16所示,A、B、C是三個完全相同的物塊,質(zhì)量均為m,其中物塊AB用輕彈簧相連,將它們豎直放在水平地面上處于靜止狀態(tài),此時彈簧的壓縮量為x0。已知重力加速度為g,物塊的厚度及空氣阻力均可忽略不計,且在下面所述的各過程中彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。

(1)若用力將物塊A豎直向上緩慢提起,使物塊B恰好能離開水平地面,求此過程中物塊A被提起的高度。

(2)如果使物塊C從距物塊A高3x0處自由落下,CA相碰后,立即與A粘在一起不再分開,它們運動到最低點后又向上彈起,物塊A剛好能回到使彈簧恢復為原長的位置。求CA相碰前彈簧的彈性勢能大小。

(3)如果將物塊C從距物塊A上方某處由靜止釋放, CA相碰后立即一起向下運動但并不粘連。此后物塊A、C在彈起過程中分離,其中物塊C運動到最高點時被某裝置接收,而物塊A剛好能在物塊B不離開地面的情況下做簡諧運動。求物塊C的釋放位置與接收位置間的距離。

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如圖16-3-8所示,長木板ab的b端固定一擋板,木板連同擋板的質(zhì)量為M=4.0 kg,a、b間距離s=2.0 m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物塊,其質(zhì)量m=1.0 kg,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,它們都處于靜止狀態(tài).現(xiàn)令小物塊以初速v0=4.0 m/s沿木板向前滑動,直到和擋板相撞.碰撞后,小物塊恰好回到a端而不脫離木板.求碰撞過程中損失的機械能.

16-3-8

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如圖16-5-7所示,坡道頂端距水平面高度為h,質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下,進入水平面上的滑道時無機械能損失,為使A制動,將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上,另一端與質(zhì)量為m2的擋板相連,彈簧處于原長時,B恰好位于滑道的末端O點.AB碰撞的時間極短,碰撞后結合在一起共同壓縮彈簧.已知在OMAB與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,其余各處的摩擦不計,重力加速度為g,求:

16-5-7

(1)物塊A在擋板B碰撞瞬間的速度v的大。

(2)彈簧最大壓縮量為d時的彈性勢能Ep(設彈簧處于原長時彈性勢能為零).

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如圖16-1-3所示,水平面上有兩個木塊,兩木塊的質(zhì)量分別為m1、m2,且m2=2m1.開始兩木塊之間有一根用輕繩縛住的壓縮輕彈簧,燒斷細繩后,兩木塊分別向左右運動,若兩木塊m1和m2與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1、μ2,μ1=2μ2,則在彈簧伸長的過程中,兩木塊(    )

16-1-3

A.動量大小之比為1∶1            B.速度大小之比為2∶1

C.通過的路程之比為2∶1         D.通過的路程之比為1∶1

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一、本題共14小題.每小題3分。共42分.全部選對的得3分,選對但不全的得2分.有選錯或不答的得0分.

1.C    2.AD    3.BD    4.B    5.A B    6.AC    7.D   8.BD    9.C    l0.B    11.D    12.BC    13.B    14.D

二、實驗題:本題共2小題,共14分.

15.(6分)

(1)BD(4分)

(2)左(2分)

16.(8分)

(1)D,F(xiàn)(每空1分)

(2)(3分)

    (3)(3分)

三、本題共4小題,共44分。

17.(10分)

(1)設排球第一次落至地面經(jīng)歷的時間為,第一次離開地面至反彈到最高點經(jīng)歷    的時間為,則有

             

                                                                                                            (2分)

解得                                                                            (2分)

所以,排球與地面的作用時間為                               (1分)

(2)設地面對排球的平均作用力為,選排球為研究對象,以向上的方向為正方向,則在整個過程中,由動量定理有                                                       (3分)

代入數(shù)據(jù)解得:                                                                        (1分)

根據(jù)牛頓第三定律,排球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧?sub>                          (1分)

18.(11分)

設離子的質(zhì)量為、電荷量為,磁場的磁感應強度為、所在區(qū)域的半徑為,離子加速后獲得的速度為.當電壓為時,由動能定理有

                                           ①                                                   (2分)

在磁場中,離子做勻速圓周運動(見右圖),

由牛頓定律可知

                                                  ②   (2分)

由①②式得                           ③           (1分)

其中,                    ④                                                     (1分)

當電壓為時,離子打在

同理有                                ⑤                                                     (2分)

其中,                                          ⑥                                                     (1分)

由③④⑤⑥可解得                                                                              (2分)

19.(11分)

(1)小球沿方向作豎直上運動,沿方向作初速為零的勻加速運動,設點坐標    為(),勻強電場的場強為,小球沿方向的加速度為,由牛頓第二定律得:

                                         ①                                                 (1分)

由運動規(guī)律,得:

                                        ②                                              (1分)

由動量定義,得:

                                                              ③                                                     (1分)

             設經(jīng)時間,小球從原點運動到Q點,則

                                                    ④                                                  (1分)

                                       ⑤                                                   (1分)

由①②③④⑤得

                                                                           (1分)

(2)小球從拋出到落回軸,經(jīng)時間,在方向位移

                                                                         (2分)

電場力對小球作功

                                                            (2分)

    電場力做正功,電勢能減少。                                                    (1分)

20.(12分)

(1)設物塊與板間的動摩擦因數(shù)為,物塊在板上滑行的時問為,對板應用動量定

  理得

                                   ①                                                     (1分)

設在此過程中物塊前進位移為,板前進位移為,

                                        ②                                                     (1分)

                                          ③                                                     (1分)

                                      ④                                                     (1分)

              由①②③④得:                                                                       (2分)

      故物塊與板間的摩擦因數(shù)為

(2)設板與桌面間的動摩擦因數(shù)為,物塊在板上滑行的時間為,則對板應用動量

  定理得

                                                                       (2分)

又設物塊從板的左端運動到右端的時間為,則

                                                                                                    (2分)

為了使物塊能到達板的右端,必須滿足:,

                                                                                                 (1分)

所以為了使物塊能到達板的右端,板與桌面間的摩擦因數(shù)

 

 


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