【題目】如圖所示,足夠長水平面的A點左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。寬度為r的物塊P帶有半徑為r的四分之一光滑圓弧,圓弧的最低點切線水平,距地面的高度為1.5r,靜止放在A點左側(cè)適當(dāng)位置,F(xiàn)讓小球Q從物塊P的圓弧最高點由靜止釋放,當(dāng)小球Q落地的瞬間,物塊P剛好與靜止放在A點的小物塊R發(fā)生彈性正碰,碰后小物塊R運動的最遠點CA點的距離為3r 。已知PQ、R的質(zhì)量分別為6m3m、2m,重力加速度為g,物塊P、R碰撞過程時間很短,發(fā)生的位移不計,小球Q、物塊R大小不計,求:

(1)小球Q離開P時的速度大小;

(2)小物塊RA點右側(cè)水平面間的動摩擦因數(shù);

(3)小球Q落地點BA點的距離。

【答案】1234r

【解析】

1)設(shè)Q 離開P時速度為vQ,此時P的速度為vPQ從靜止釋放到離開P的過程中:

P、Q所組成的系統(tǒng)機械能守恒:

P、Q在水平方向上動量守恒:

聯(lián)立相關(guān)各式解得:

2)設(shè)R碰撞后R的速度為vR,P的速度為

PR碰撞過程中動量守恒:

PR發(fā)生彈性正碰,由能量守恒得:

對于R:在AC的過程中,由動能定理得:

聯(lián)立相關(guān)各式解得:

3)設(shè)Q從離開P到落地所用時間為t,水平方向上運動位移為s1,P在時間t內(nèi)運動位移為s2,Q落地點與A的距離為s3,

Q在此過程做平拋運動:

P在此過程做勻速直線運動:

Q在離開P時與P右端相距r,故:s3= s1+ r+ s2

聯(lián)立相關(guān)各式解得:s3=4r

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩光滑金屬導(dǎo)軌平行地固定在絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌間距為d,左端接阻值為R的電阻。兩導(dǎo)軌處在一豎直向下的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。一個直徑也為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)放在兩導(dǎo)軌上。圓環(huán)與兩導(dǎo)軌始終接觸良好,不計圓環(huán)和導(dǎo)軌的電阻。圓環(huán)在與導(dǎo)軌平行的水平恒力F作用下,由靜止開始運動距離s后速度達到v。下列說法正確的是( 。

A. 圓環(huán)速度達到v時,電阻R兩端的電壓UBdv

B. 圓環(huán)速度達到v時,圓環(huán)受到的安培力

C. 整個過程中通過R的電荷量

D. 整個過程中電路中產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小,某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷電梯運動狀態(tài)的裝置,其裝置示意圖如下圖所示,將壓敏電阻平放在電梯內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,電梯靜止時電流表示數(shù)為I0,電梯在不同的運動過程中,電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示,下列判斷中正確的是( )

A. 甲圖表示電梯可能做勻速直線運動

B. 乙圖表示電梯可能做勻加速上升運動

C. 丙圖表示電梯可能做勻加速上升運動

D. 丁圖表示電梯可能做勻減速下降運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做了一個趣味實驗,如圖所示,有兩個彈性小球A、B重疊放置,質(zhì)量分別為m1、m2,兩球球心在同一豎直線上。現(xiàn)讓它們在距水平地面高h處由靜止釋放,落地時認為小球B先與地面碰撞,再與小球A碰撞,小球A碰后能上升的最大高度為H。所有的碰撞都是彈性碰撞,碰撞時間忽略不計,碰撞前后兩小球都在豎直方向運動,兩小球均可視為質(zhì)點,不計空氣阻力。下列說法正確的是

A. m2=3m1,則H=4h B. m2=3m1,則H=9h

C. m2>>m1,則近似有H=9h D. m2>>m1,則近似有H=16h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】蹦床是一項運動員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的競技運動,一質(zhì)量為50kg的運動員從1.8m高出自由下落到蹦床上,若從運動員接觸蹦床到運動員陷至最低點經(jīng)歷了0.4s,則這段時間內(nèi)蹦床對運動員的平均彈力大小為(g=10m/s2不計空氣阻力)( )

A. 500N B. 750N C. 875N D. 1250N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,鐵板AB與水平地面之間的夾角為θ,一塊磁鐵吸附在鐵板下方。在緩慢抬起鐵板的B端使θ角增大(始終小于90°)的過程中,磁鐵始終相對于鐵板靜止。下列說法正確的是

A. 磁鐵所受合外力逐漸減小

B. 磁鐵始終受到三個力的作用

C. 磁鐵所受到的摩擦力逐漸減小

D. 鐵板對磁鐵的彈力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑長桿水平固定,輕質(zhì)光滑小定滑輪固定在O點,P點和C點是長桿上的兩點,PO與水平方向的夾角為30°,C點在O點正下方,OC=h;小物塊AB質(zhì)量相等,A套在長桿上,細線跨過定滑輪連接AB,重力加速度為g。開始時AP點,現(xiàn)將AB由靜止釋放,則

A. 物塊AP點到第一次到達C點過程中,速度先增大后減小

B. 物塊AP點到第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做功等于重力做功

C. 物塊AC點時速度大小為

D. 物塊AC點時速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點處經(jīng)變軌后進入運行圓軌道Ⅱ.A、B分別為軌道Ⅰ的遠地點和近地點.則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上

A. 經(jīng)過A點的速度小于經(jīng)過B點的速度

B. 經(jīng)過A點的動能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的動能

C. 運動的周期大于在軌道Ⅱ上運動的周期

D. 經(jīng)過A點的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗時

1)提供器材:①電磁打點計時器;②天平:③低壓交流電源;④低壓直流電源;⑤細繩和紙帶:⑥鉤碼和小車;⑦秒表:⑧一端有滑輪的長木板:⑨刻度尺。本實驗不需要的器材是_____(填序號)

2)如圖1所示為一條記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E、F、G為計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔T0.1s,s13.59cms24.4lcm,s35.19cm,s45.97cm,s56.78cm,s67.64cm。根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可以計算B點的瞬時速度是_____m/s,小車運動的加速度的大小是_____m/s2.(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

3)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a﹣F關(guān)系圖線(如圖2所示)。此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是_____。(填選項前字母)

A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大

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