如圖所示,在光滑的水平地面上,質(zhì)量為M=3.0kg的長木板A的左端,疊放著一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B(可視為質(zhì)點),處于靜止?fàn)顟B(tài),小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30。在木板A的左端正上方,用長為R=0.8m的不可伸長的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點O點。現(xiàn)將小球C拉至上方使輕繩拉直且與水平方向成θ=30°角的位置由靜止釋放,到達O點的正下方時,小球CB
發(fā)生碰撞且無機械能損失,空氣阻力不計,取g=10m/s2.求:
⑴小球C與小物塊B碰撞前瞬間輕繩對小球的拉力;
⑵木板長度L至少為多大時,小物塊才不會滑出木板.
⑴35N (2)2.5m 
⑴靜止釋放后小球做自由落體運動到a,由機械能守恒定律得
          ①

輕繩被拉緊瞬間,沿繩方向的速度變?yōu)?,沿圓周切線方向的速度為
          ②
小球由a點運動到最低點b點過程中機械能守恒
       ③
設(shè)小球在最低點受到輕繩的拉力為F,則
              ④
聯(lián)立解得N          ⑤
⑵小球與B碰撞過程中動量和機械能守恒,則
                 ⑥
           ⑦
解得v1=0,v2=vb=             ⑧
B在木板A上滑動,系統(tǒng)動量守恒,設(shè)B滑到木板A最右端時速度為v,則
                ⑨
B在木板A上滑動的過程中,系統(tǒng)減小的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,由能量守恒定律得
      ⑩   
代入數(shù)據(jù)解得L="2.5m   "               ⑾
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)滑塊A在斜面上滑下時的高度h;(2)滑塊A最終與D點間的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為M = 0.60kg的小砂箱,被長L = 1.6m的細線懸于空中某點,現(xiàn)從左向右用彈簧槍向砂箱水平發(fā)射質(zhì)量m = 0.20kg,速度v0 = 20m/s的彈丸,假設(shè)砂箱每次在最低點時,就恰好有一顆彈丸射入砂箱,并留在其中(g=10m/s2,不計空氣阻力,彈丸與砂箱的相互作用時間極短)則:
(1)第一顆彈丸射入砂箱后,砂箱能否做完整的圓周運動?計算并說明理由。
(2)第二、第三顆彈丸射入砂箱并相對砂箱靜止時,砂箱的速度分別為多大?
(3)停止射擊后,要使砂箱做小于5°的簡諧運動,射入砂箱中的彈丸數(shù)目應(yīng)滿足什么條件?( 已知cos5o=0.996,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,質(zhì)量為M=4kg的木板AB靜止放在光滑水平面上,木板右端B點固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧自由端在C點,C到木板左端的距離L=0.5m,質(zhì)量為m=1kg的小木塊(可視為質(zhì)點)靜止放在木板的左端,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為,木板AB受到水平向左的恒力F=14N,作用一段時間后撤去,恒力F撤去時木塊恰好到達彈簧自由端C處,此后運動過程中彈簧最大壓縮量x = 5cm,。求:
(1) 水平恒力F作用的時間t;
(2) 拆去F后,彈簧的最大彈性勢能Ep
(3) 整個過程產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖10-2所示,AB為一光滑水平橫桿,桿上套一質(zhì)量為M的小圓環(huán),環(huán)上系一長為L質(zhì)量不計的細繩,繩的另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將繩拉直,且與AB平行,由靜止釋放小球,則當(dāng)線繩與ABθ角時,圓環(huán)移動的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


兩塊長木板A、B的外形完全相同質(zhì)量相等,長度均為L=1m,置于光滑的水平面上.一小物塊C,質(zhì)量也與A、B相等,若以水平初速度v0=2m/s,滑上B木板左端,C恰好能滑到B木板的右端,與B保持相對靜止.現(xiàn)在讓B靜止在水平面上,C置于B的左端,木板A以初速度2v0向左運動與木板B發(fā)生碰撞,碰后A、B速度相同,但A、B不粘連.已知CA、CB之間的動摩擦因數(shù)相同.(g=10m/s2)求:
小題1:CB之間的動摩擦因數(shù);
小題2:物塊C最后停在A上何處?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11所示,有一內(nèi)表光滑的金屬盒,底面長L=1.2m,質(zhì)量M=1k,放在水平面上與水平面間的動摩擦因素為μ=0.2。在盒內(nèi)最右端放一半徑為r=0.1m的光滑金屬球,質(zhì)量為m=1kg,現(xiàn)在盒的左端給盒一個水平?jīng)_量I=3N·s(盒壁厚度,球與盒發(fā)生碰撞時間和能量損失忽略不計),g取10m/s2,求:

(1)金屬盒能在地面上運動多遠?
(2)金屬盒從開始運動到最后靜止所經(jīng)歷的時間多長?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為三塊質(zhì)量均為m,長度均為L的木塊。木塊1和木塊2重疊放置在光滑的水平桌面上,木塊3沿光滑水平桌面運動并與疊放在下面的木塊2發(fā)生碰撞后粘合在一起,如果要求碰后原來疊放在上面的木塊1完全移到木塊3上,并且不會從木塊3上掉下,木塊3碰撞前的動能應(yīng)滿足什么條件?設(shè)木塊之間的動摩擦因數(shù)為m。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的L形滑板(平面部分足夠長),質(zhì)量為4m,距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質(zhì)量為m,電量為+q的大小不計的小物體,物體與板面的摩擦不計.整個裝置置于場強為E的勻強電場中,初始時刻,滑板與物體都靜止.試問:
小題1:釋放小物體,第一次與滑板A壁碰前物體的速度v1,
      多大?
小題2:若物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前速率
的3/5,則物體在第二次跟A碰撞之前,滑板相對于
水平面的速度v2和物體相對于水平面的速度v3分別為
多大?
小題3:物體從開始到第二次碰撞前,電場力做功為多大?(設(shè)碰撞經(jīng)歷時間極短且無能量損失)

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