(10分)在傾角θ=30°的粗糙斜面上放一長L=0.2 的盒子(如圖所示),盒子與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,在盒子內(nèi)的上方放一質(zhì)量等于盒子質(zhì)量的小物塊且與盒子內(nèi)表面無摩擦,放開物塊后物塊即從盒內(nèi)滑下。求:

  

(1)放開物塊時物塊和盒的加速度各為多大?

(2)當(dāng)盒從開始位置移動多大距離時,物塊才不再與盒子發(fā)生碰撞?(設(shè)碰撞時間極短,且碰撞中沒有機(jī)械能損失,物體與盒在碰撞時交換速度。g取)

解析:

(1)設(shè)物體的質(zhì)量為 對物塊由牛頓第二定律有

, 

對盒由于,則盒不動,

(2)因物體與盒的碰撞沒有機(jī)械能損失,所以當(dāng)盒下滑時損失的機(jī)械能全部用來克服斜面的摩擦力做功,且最終都處于靜止?fàn)顟B(tài)。

設(shè)盒下移的位移為,物體的質(zhì)量為,如圖所示,根據(jù)能量守恒定律有:

解此方程得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

社團(tuán)活動中,某學(xué)習(xí)小組要探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積一定時,其電阻值與長度的關(guān)系.現(xiàn)選取一根乳膠管,里面澆灌了鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱,進(jìn)行了如下實驗:
(1)該小組將鹽水柱作為純電阻,粗測其電阻約為幾千歐.現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻,有如下實驗器材供選擇:
A.直流電源:電動勢12V,內(nèi)阻很小,額定電流1A;
B.電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω;
C.電流表A2:量程0~600mA,內(nèi)阻約0.5Ω;
D.電流表V:量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ;
E.滑動變阻器R1:最大阻值1kΩ;
F.滑動變阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.開關(guān).導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是
A
 
1
A
 
1
(填“A1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動變阻器是
R
 
2
R
 
2
(填“R1”或“R2”);
(2)根據(jù)所選的器材在如圖1所給的方框內(nèi)畫出實驗的電路圖;
(3)握住乳膠管兩端把它均勻拉長,多次實驗測得的鹽水柱長度L、電阻R的數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
長度L(cm) 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
電阻R(kΩ) 1.3 2.1 3.0 4.1 5.3 6.7
為了研究電阻R與長度L的關(guān)系,該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R,用橫坐標(biāo)表示L2,作出了如圖2所示的一條過原點的直線,直線傾角為θ,已知乳膠管中鹽水的體積為V0,則乳膠管中鹽水的電阻率為ρ=
k
V
 
0
k
V
 
0

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