【題目】如圖所示,在水平地面上建立x軸,有一個質(zhì)量m=1 kg的木塊放在質(zhì)量為M=2 kg的長木板上,木板長L=11.5 m。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.9(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。木塊與長木板保持相對靜止共同向右運動,已知木板的左端A點經(jīng)過坐標(biāo)原點O時的速度為v0=10 m/s,在坐標(biāo)為x=21 m處的P點處有一擋板,木板與擋板瞬間碰撞后立即以原速率反向彈回,而木塊在此瞬間速度不變,若碰后立刻撤去擋板,g取10 m/s2,求:

(1)木板碰擋板時的速度大小v1

(2)碰后木板與木塊剛好共速時的速度;

(3)最終木板停止運動時A、P間的距離。

【答案】 (1)9 m/s (2)1.8 m/s 方向向左 (3)19.60 m

【解析】 (1)對木塊和木板組成的系統(tǒng),由牛頓第二定律得

μ1(m+M)g=(m+M)a1

v-v=2a1(x-L)

代入數(shù)據(jù)得v1=9 m/s。

(2)碰后木板向左運動,木塊向右運動,由牛頓第二定律可知木塊的加速度大小amμ2g=9 m/s2

木板的加速度大小aM=6 m/s2

設(shè)從木板與擋板相碰至木塊與木板共速所用時間為t

對木板v=v1-aMt,對木塊v=-v1+amt

得t=1.2 s

共同速度大小v=1.8 m/s,方向向左。

(3)從木板與擋板相碰至木板與木塊共速,木板的位移大小s1t=6.48 m

共速后木板與木塊以大小為a1μ1g=1 m/s2的加速度向左減速至停下,

木板的位移大小s2=1.62 m

最終A、P間距離sAP=L+s1+s2=19.60 m。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖,軌道CDGH位于豎直平面內(nèi),其中圓弧段DG與水平段CD及傾斜段GH分別相切于D點和G點,圓弧段和傾斜段均光滑,在H處固定一垂直于軌道的絕緣擋板,整個軌道絕緣且處于水平向右的勻強電場中。一帶電物塊由C處靜止釋放,經(jīng)擋板碰撞后(碰撞后速度大小不變)滑回CD段中點P處時速度恰好為零。已知物塊的質(zhì)量m=4×10-3 kg,所帶的電荷量q=+3×10-6 C;電場強度E=1×104 N/C;CD段的長度L=0.8 m,圓弧DG的半徑r=0.2 m,GH段與水平面的夾角為θ,且sin θ=0.6,cos θ=0.8;不計物塊與擋板碰撞時的動能損失,物塊可視為質(zhì)點,重力加速度g取10 m/s2。

(1)求物塊與軌道CD段的動摩擦因數(shù)μ;

(2)求物塊第一次碰撞擋板時的動能Ek;

(3)物塊在水平軌道上運動的總路程;

(4)物塊碰撞擋板時的最小動能。

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【題目】下列哪個是動量的單位( )
A.kgs
B.rad/s
C.kgm/s
D.Nm/s

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【題目】如圖所示,一滑塊(可視為質(zhì)點)從斜面軌道AB的A點由靜止滑下后,進入與斜面軌道在B點相切的、半徑R=0.5 m的光滑圓弧軌道,且O為圓弧軌道的圓心,C點為圓弧軌道的最低點.最后滑塊從D點飛出后到達E點時速度方向剛好水平,E距離水平面的高度h=0.8 m.已知OD、OB與OC的夾角分別為53°和37°,滑塊質(zhì)量m=0.5 kg,與軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)滑塊經(jīng)過C點時,對圓弧軌道的壓力大小FN;

(2)軌道AB的長度.

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【題目】在如圖甲所示的平面坐標(biāo)系內(nèi),有三個不同的靜電場:第一象限內(nèi)有固定在O點處的點電荷產(chǎn)生的電場E1(未知),該點電荷的電荷量為,且只考慮該點電荷在第一象限內(nèi)產(chǎn)生電場;第二象限內(nèi)有水平向右的勻強電場E2(未知);第四象限內(nèi)有大小為,方向按圖乙周期性變化的電場E3,以水平向右為正方向,變化周期 。一質(zhì)量為m,電荷量為+q的離子從(-x0x0)點由靜止釋放,進入第一象限后恰能繞O點做勻速圓周運動。以離子到達x軸時為計時起點,已知靜電力常量為k,不計離子重力。求:

(1)離子在第一象限運動時速度大小和第二象限電場E2的大小;

(2)當(dāng)t=時,離子的速度;

(3)當(dāng)t=nT時,離子的坐標(biāo)。(

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【題目】如圖,真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形,邊長L=2.0 m.若將電荷量均為q=+2.0×10-6 C的兩點電荷分別固定在A、B點,已知靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2,求:

(1)兩點電荷間的庫侖力大。

(2)C點的電場強度的大小和方向.

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【題目】一個人站在陽臺上在同一位置,以相同的速率分別把三個球豎直向上拋出,豎直向下拋出,水平拋出,不計空氣阻力.則三球落地時的速度大。 )
A.上拋球最大
B.下拋球最大
C.平拋球最大
D.三球一樣大

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【題目】下列物理量:①質(zhì)量 ②速度、畚灰啤、芰Α、菁铀俣取、蘼烦蹋渲惺窍蛄康挠校ā 。
A.2個
B.3個
C.4個
D.5個

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【題目】晶體在熔解過程中,溫度 , 分子平均動能 , 其內(nèi)能.

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