【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的木板A靜止在光滑水平面上,其左端與固定臺(tái)階相距S,長(zhǎng)木板的右端固定一半徑為R光滑的四分之一圓弧,圓弧的下端與木板水平相切但不相連。質(zhì)量為m的滑塊B可視為質(zhì)點(diǎn)以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑,當(dāng)B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),B從A右端的上表面水平滑入同時(shí)撤走圓弧A與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失,不計(jì)空氣阻力,A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A足夠長(zhǎng),B不會(huì)從A表面滑出;重力加速度為g試分析下列問(wèn)題:

1滑塊B到圓弧底端時(shí)的速度大小v1;

2A與臺(tái)階只發(fā)生一次碰撞,求S滿足的條件;

3S在滿足2條件下,討論A與臺(tái)階碰撞前瞬間B的速度。

【答案】1 2 3

【解析】

試題分析: 1滑塊B從釋放到最低點(diǎn),機(jī)械能守恒,取水平面為零勢(shì)面,由機(jī)械能守恒定律得:

由①解得:

2設(shè)A與臺(tái)階碰撞前瞬間,A、B的速度分別為vA和vB,由動(dòng)量守恒定律得:

若A與臺(tái)階只碰撞一次,碰撞后必須滿足:

對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理:

聯(lián)立③④⑤解得:

即A與臺(tái)階只能碰撞一次的條件是:

3設(shè)S=時(shí),A左端到臺(tái)階板前瞬間,A、B恰好達(dá)到共同速度,由動(dòng)量守定律得:

對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理:

聯(lián)立⑦⑧得:

討論: i當(dāng)時(shí),AB共速后A才與擋板碰撞

⑦式可得A與臺(tái)階碰撞前瞬間的A、B的共同速度為

A與臺(tái)階碰撞前瞬間B的速度為:

ii當(dāng)時(shí),AB共速前A就與臺(tái)階碰撞,

對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理有:

由上式解得A與臺(tái)階碰撞前瞬間的速度:

設(shè)此時(shí)B的速度為,由動(dòng)量守恒定律得:

上式解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)重50 N的物體,在光滑的水平面上以3 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),這個(gè)物體受到的水平力應(yīng)為(  )

A. 0 B. 50 N

C. 15 N D. 5 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于彈力的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是( )

A. 物質(zhì)互相接觸,就有彈力的相互作用

B. 物體發(fā)生彈性形變,就必然對(duì)別的物體產(chǎn)生力作用

C. 由胡克定律可得:k=,可知彈簧的勁度系數(shù)與彈力成正比,與形變量成反比

D. 壓力和支持力的方向都垂直于物體的接觸面,繩的拉力沿繩而指向繩收縮的方向

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【題目】如圖所示,一根鋁管豎直放置,把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑略小的圓柱形強(qiáng)磁鐵從鋁管上端由靜止釋放,可以觀察到,相比磁鐵自由下落,磁鐵在鋁管中的下落會(huì)延緩許多。關(guān)于磁鐵在鋁管中下落的過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是

A. 磁鐵下落會(huì)延緩,主要是因?yàn)榇盆F與鋁管內(nèi)壁有摩擦

B. 磁鐵做勻加速運(yùn)動(dòng),其加速度小于重力加速度g

C. 磁鐵做加速運(yùn)動(dòng),其加速度逐漸增大

D. 磁鐵和鋁管會(huì)產(chǎn)生熱量,其數(shù)值等于磁鐵機(jī)械能的減少量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(xOy平面)向里的磁場(chǎng)。在x≥0區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0;x<0區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為λB0(常數(shù)λ>1)。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0)的帶電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向射入磁場(chǎng),此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)粒子的速度方向再次沿x軸正向時(shí),求(不計(jì)重力)

(1)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(2)粒子與O點(diǎn)間的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】類比是一種常用的研究方法。如圖所示,O為橢圓ABCD的左焦點(diǎn),在O點(diǎn)固定一個(gè)正電荷,某一負(fù)電荷p正好沿橢圓ABCD運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)與太陽(yáng)系內(nèi)行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律類似。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 負(fù)電荷在A點(diǎn)的線速度小于C點(diǎn)的線速度

B. 負(fù)電荷在A點(diǎn)的加速度小于C點(diǎn)的加速度

C. 負(fù)電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能増大

D. 若有另外一個(gè)負(fù)電荷Q繞O點(diǎn)以O(shè)C半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(Q的運(yùn)動(dòng)軌跡圖中并沒(méi)有畫(huà)出),不計(jì)PQ之間的作用力, 則PQ分別運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度大小關(guān)系為vp<vQ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在靜電場(chǎng)中,將一正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力做了負(fù)功,則( )

A. b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大

B. b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高

C. 電場(chǎng)線方向一定從b指向a

D. 該電荷的電勢(shì)能一定減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組研究一小燈泡在不同電壓下的電功率大小,實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示,現(xiàn)己完成部分導(dǎo)線的連接。

①根據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理,在答題紙相應(yīng)的位置作出電路圖____________;

②實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中,電流表的示數(shù)從零開(kāi)始逐漸増大,請(qǐng)按此要求用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖甲物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接__________;

③某次測(cè)量,電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為________A;

④該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示,某同學(xué)將該小燈泡與電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=l 的電源、阻值R=4 的定值電阻R0組成閉合回路。根據(jù)圖丙所示曲線并結(jié)合閉合電路歐姆定律分析,此時(shí)該小燈泡的電功率約為_________W(保留兩位有效數(shù)字);

⑤實(shí)驗(yàn)室有最大阻值為5 的滑動(dòng)變阻器R1和最大阻值為17k 的動(dòng)變阻器R2,在如何選用滑動(dòng)變阻器這個(gè)問(wèn)題上,某同學(xué)認(rèn)為滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí),小燈泡兩端電壓變化范圍在零到電源電動(dòng)勢(shì)之間變化(忽略電源內(nèi)阻及電表內(nèi)阻的影響)。所以選擇R1或者R2都可以比較方便地獲取多組數(shù)據(jù),進(jìn)而得到比較理想的小燈泡的伏安特性曲線。試簡(jiǎn)要分析該同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確____________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(題文)針對(duì)地圓學(xué)說(shuō),清朝士大夫楊光先說(shuō):若四大部州,萬(wàn)國(guó)之山河大地,是一個(gè)大圓球……球上國(guó)土之人腳心與球下國(guó)土之人腳心相對(duì)……竟不思在下之國(guó)土人之倒懸……此可以見(jiàn)大地之非網(wǎng)也。之所以有這樣言論,是因?yàn)樗恢溃?)

A. 日心說(shuō) B. 相對(duì)論

C. 經(jīng)典力學(xué)理論 D. 量子論

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