【題目】如圖所示,質(zhì)量M=lkg的長(zhǎng)木板B置于粗糙的平臺(tái)上,在長(zhǎng)木板的左側(cè)有一質(zhì)量=3kg的物塊A,物塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2.質(zhì)量為=lkg的小球C用輕質(zhì)細(xì)線懸掛于物塊A的正上方,將小球C向左拉至某一個(gè)高度,由靜止釋放,釋放時(shí)小球C和物塊A之間的高度差為h=3.2 m.小球C和物塊A發(fā)生彈性正碰的瞬間細(xì)線斷裂.與此同時(shí),對(duì)長(zhǎng)木板B施加一大小F=14N,方向水平向右的恒力.當(dāng)A與B速度相同時(shí),物塊A距長(zhǎng)木板B的左端為m,取重力加速度g=10m/s.試求:
(1)小球C和物塊A發(fā)生彈性正碰后,物塊A的速度為多少?
(2)長(zhǎng)木板B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)在A、B速度達(dá)到相同后,再經(jīng)過(guò)t時(shí)間,撤去水平恒力F,求t滿足什么條件時(shí),無(wú)論長(zhǎng)木板多長(zhǎng),物塊都會(huì)滑出長(zhǎng)木板.(結(jié)果可保留根號(hào))
【答案】(1) (2) (3)故當(dāng)時(shí),無(wú)論長(zhǎng)術(shù)板多長(zhǎng),物塊都會(huì)滑出長(zhǎng)木板.
【解析】(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律:
解得:v0=8m/s
據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒:m1v0=m1v1+m2v2
解得:v1=-4m/s,v2=4m/s
設(shè)A、B共同的速度為,根據(jù)平均速度公式可知:,
xA-xB=4m/9
解得:,
故長(zhǎng)木板B的加速度
對(duì)長(zhǎng)木板B受力分析。根據(jù)牛頓第二定律可知:
解得:
(3)在A、B速度相同后,A的加速度:
B的加速度清足
解得:
在t時(shí)間內(nèi),長(zhǎng)木板B的位移為:
物塊A的)位移為:
撒去F后,物塊A繼續(xù)加速,木板B減速,兩者共速后,由于μ1>μ2,所以A、B以相同的加速度一起減速。
故使物塊A一定能滑出長(zhǎng)木板B的臨界條件是兩者共速時(shí),A剛好到B的左邊緣上,
設(shè)撤去力下到共速.時(shí)間為t′
此時(shí)木板加速度滿足:
解得:
t′時(shí)間內(nèi),物塊人的位移為:
B的位移為:
由于兩者最終共速故有:
由于最終A在B的左邊緣上,所以
解得:t=s,故當(dāng)時(shí),無(wú)論長(zhǎng)木板多長(zhǎng),物塊都會(huì)滑出長(zhǎng)木板.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,甲為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象,乙圖為參與波動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象,則下列判斷正確的是( )
A.該波的傳播速率為4 cm/s
B.該波的傳播方向沿x軸正方向
C.經(jīng)過(guò)0.5 s時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播2 m
D.該波在傳播過(guò)程中若遇到3 m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn),盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型.圖中虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線,實(shí)線表示一個(gè)α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.在α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.動(dòng)能先增大,后減小
B.電勢(shì)能先減小,后增大
C.電場(chǎng)力先做負(fù)功,后做正功,總功等于零
D.加速度先變小,后變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩汽車(chē)在一平直公路上同向行駛,在t=0到t=t1的時(shí)間內(nèi),它們的v -t圖像如下圖所示,在這段時(shí)間內(nèi)( )
A. 汽車(chē)甲的平均速度比乙的大
B. 汽車(chē)乙的平均速度等于
C. 甲、乙兩汽車(chē)的位移相同
D. 汽車(chē)甲的加速度大小逐漸減小,汽車(chē)乙的加速度大小逐漸增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在用電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)打出了一條紙帶,已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),得到了O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為s.用刻度尺量得點(diǎn)A、B、C、D到O點(diǎn)的距離分別為x1=1.50cm,x2=3.40cm,x3=5.70cm,x4=8.40cm.由此可知,打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為m/s.與紙帶相連小車(chē)的加速度大小為m/s2 .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】汽車(chē)以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車(chē)后的加速度為5 m/s2,那么開(kāi)始剎車(chē)后2 s與開(kāi)始剎車(chē)后6 s汽車(chē)通過(guò)的位移之比為( )
A. 1∶1 B. 2∶3 C. 4∶3 D. 3∶4
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為一光電管電路,滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P位于AB上某點(diǎn),用光照射光電管陰極,電表無(wú)偏轉(zhuǎn),要使電表指針偏轉(zhuǎn),可采取的措施有( )
A.加大照射光強(qiáng)度
B.換用波長(zhǎng)短的光照射
C.將P向B滑動(dòng)
D.將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系.
(1)為完成實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量器材有:________。
(2)他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖(乙)所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線,由此圖線可得該彈簧的勁度系數(shù)k=__________N/m。
(3)圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于__________________________________________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,上端開(kāi)口的絕熱圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上,汽缸內(nèi)部被質(zhì)量為m的導(dǎo)熱性能良好的活塞A和質(zhì)量也為m的絕熱活塞B分成高度相等的三個(gè)部分,下邊兩部分封閉有理想氣體P和Q,兩活塞均與汽缸接觸良好,活塞厚度不計(jì),忽略一切摩擦。汽缸下面有加熱裝置,初始狀態(tài)溫度均為T0,氣缸的截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)為且不變,現(xiàn)對(duì)氣體Q緩慢加熱。求:
(1)當(dāng)活塞A恰好到達(dá)汽缸上端時(shí),氣體Q的溫度;
(2)在活塞A上再放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊C,繼續(xù)給氣體Q加熱,當(dāng)活塞A再次到達(dá)汽缸上端時(shí),氣體Q的溫度。
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