【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為2m的盒子,盒子正中間有一質(zhì)量為m的物體,物體與盒底摩擦因數(shù)為μ,開(kāi)始時(shí)盒子靜止,物體以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)它剛要與盒子右壁碰撞時(shí),速度減為 ,物體與盒子右壁相撞后即粘在右壁上,求:
(1)物體在盒內(nèi)滑行時(shí)間?
(2)物體與盒子右壁相碰撞的過(guò)程中對(duì)盒子的沖量?
【答案】
(1)解:設(shè)物體在盒內(nèi)滑行的時(shí)間為t,對(duì)物體滑行過(guò)程,取水平向左為正方向,由動(dòng)量定理得:
﹣μmgt=m ﹣mv0
解得:t=
答:物體在盒內(nèi)滑行時(shí)間是 .
(2)解:設(shè)碰撞前瞬間盒子的速度為v1,碰撞后物體和盒子的共同速度為v2,對(duì)物體和盒子系統(tǒng),取水平向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
mv0=m +2mv1
解得:v1=
mv0=(m+2m)v2
解得:v2= v0
設(shè)碰撞過(guò)程中物體給盒子的沖量為I,由沖量定理得:
I=2mv2﹣2mv1.
解得 I= mv0,方向水平向右.
答:物體與盒子右壁相碰撞的過(guò)程中對(duì)盒子的沖量是 mv0,方向水平向右.
【解析】(1)對(duì)m滑行過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量定理求滑行時(shí)間;(2)物體與盒子組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律求出碰撞后物體和盒子的共同速度,再對(duì)盒子,由動(dòng)量定理求沖量.
【考點(diǎn)精析】掌握功能關(guān)系和動(dòng)量守恒定律是解答本題的根本,需要知道當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時(shí),物體的機(jī)械能守恒;重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2;合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W 合 =E k2 -E k1 (動(dòng)能定理);除了重力(或彈簧彈力)之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1;動(dòng)量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,質(zhì)量為M的小車(chē)靜止于光滑的水平面上,小車(chē)上AB部分是半徑R的四分之一光滑圓弧,BC部分是粗糙的水平面。今把質(zhì)量為m的小物體從A點(diǎn)由靜止釋放,m與BC部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最終小物體與小車(chē)相對(duì)靜止于B、C之間的D點(diǎn),則B、D間距離x隨各量變化的情況是( )
A. 其他量不變,R越大x越大 B. 其他量不變,μ越大x越大
C. 其他量不變,m越大x越大 D. 其他量不變,M越大x越大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。
(1)某組同學(xué)用如圖所示裝置,采用控制變量的方法, 來(lái)研究小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,小車(chē)的加速度與小車(chē)受到力的關(guān)系。下列措施中正確的是:_____
A.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車(chē)能勻速滑動(dòng)。
B.實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車(chē)受到的拉力
C.每次改變拉小車(chē)?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮?/span>
D. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車(chē),然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
(2)實(shí)驗(yàn)中,為了保證塑料桶的總重力近似等于使小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力,塑料桶的總質(zhì)量與小車(chē)和車(chē)上砝碼的總質(zhì)量之間應(yīng)滿(mǎn)足的條件是___________。這樣,在改變小車(chē)上砝碼的質(zhì)量時(shí),只要塑料桶的總質(zhì)量不變,就可以認(rèn)為小車(chē)所受拉力幾乎不變。
(3)某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0、1、2、3、4 ,量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車(chē)通過(guò)點(diǎn)2時(shí)的速度為________m/s,小車(chē)的加速度為_______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù),畫(huà)出a-F圖像如圖所示,那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是:____________
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,圖線(xiàn)a是線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象,當(dāng)調(diào)整線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線(xiàn)b所示,以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法正確的是( )
A.在圖中t=0時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量均為零
B.線(xiàn)圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2
C.交流電a的有效值為 V
D.交流電b的最大值為8V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量m=2.0kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng),物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05,已知物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為,g=10m/s2.則:( )
A. t=5s時(shí)刻物體加速度大小為0.6m/s2
B. t=5s時(shí)刻物體的速度大小為5m/s,方向與x軸夾角為530;
C. t=5s時(shí)刻水平外力大小為2.2N
D. 摩擦力大小始終為1N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車(chē)來(lái)做“探究加速度與力.質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的操作,下列說(shuō)法中正確的是(_____)
A.要采用控制變量法
B.砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量越大,實(shí)驗(yàn)誤差越小
C.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將砝碼盤(pán)用細(xì)線(xiàn)跟小車(chē)連在一起
D.可以先釋放小車(chē)再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
(2)在探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,得出的如圖所示的圖線(xiàn),發(fā)現(xiàn)圖線(xiàn)既不過(guò)原點(diǎn),又不是直線(xiàn),原因可能是(____)
A.沒(méi)有完全平衡摩擦力,且小車(chē)質(zhì)量較大
B.平衡摩擦力過(guò)度,且小車(chē)質(zhì)量較大
C.沒(méi)有完全平衡摩擦力,且砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力過(guò)度,砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量較大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在距離水平地面1.45m的某懸點(diǎn)處用一輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為1kg的小銅球,并使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩恰好被拉斷,球水平飛出,落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離為1.2m,如圖所示.已知繩長(zhǎng)為1m,重力加速度g=10m/s2.不計(jì)球的半徑和空氣阻力, 試求
(1)繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2
(2)繩能承受的最大拉力T的大小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】洗衣機(jī)的甩干筒在旋轉(zhuǎn)時(shí)有衣服附在筒壁上,則此時(shí)( )
A. 衣服受重力,筒壁的彈力和摩擦力,及離心力作用
B. 衣服隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由摩擦力提供
C. 筒壁對(duì)衣服的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大
D. 筒壁對(duì)衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減少
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度a隨半徑r變化的圖線(xiàn),由圖可知( 。
A. A物體的線(xiàn)速度大小不變 B. A物體的角速度不變 C. B物體的線(xiàn)速度大小不變 D. B物體的角速度與半徑成正比
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