【題目】如圖所示,固定的凹槽表面光滑水平,其內(nèi)放置一U形滑板N,滑板兩端為半徑R=0.45 m的1/4光滑圓弧面,A和D分別是圓弧的端點(diǎn),BC段表面水平、粗糙,與兩圓弧相切,B、C為相切點(diǎn)。小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m,滑板的質(zhì)量M=4 m。P1、P2與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.40,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。開(kāi)始時(shí)滑板N緊靠凹槽的左端,P2靜止B點(diǎn),P1以v0=4.0 m/s的初速度從A點(diǎn)沿圓弧自由滑下,在B點(diǎn)與P2發(fā)生彈性碰撞,碰后P1、P2的速度交換。當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí),滑板N恰好與凹槽的右端相碰并與凹槽粘牢,P2則繼續(xù)滑動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度剛好為零。P1與P2視為質(zhì)點(diǎn),取g=10 m/s2.問(wèn):
⑴P2在BC段向右滑動(dòng)時(shí),滑板的加速度為多大?
⑵BC長(zhǎng)度為多少?
⑶N、P1和P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少?
【答案】(1)0.8m/s2(2)⑶
【解析】試題分析: 根據(jù)動(dòng)能定理求出小滑塊P1滑到底端時(shí)的速度,再根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒求出BC長(zhǎng)度;在由速度位移公式求出P1與P2間的距離。
(1)P1滑到最低點(diǎn)速度為,由動(dòng)能定理有:
解得:
由題意可知: =5m/s
P2向右滑動(dòng)時(shí),假設(shè)P1與滑板相對(duì)靜止, 把P1、M看成一個(gè)整體由牛頓第二定律有:
帶入數(shù)據(jù)解得:
此時(shí)對(duì)P1有:
故P1與滑板相對(duì)靜止,滑板的加速度為0.8m/s2。
(2)P2滑到C點(diǎn)速度為,由動(dòng)能定理得
帶入數(shù)據(jù)解得:
P1、P2碰撞到P2滑到C點(diǎn)時(shí),設(shè)P1、M速度為v,
由動(dòng)量守恒定律:
解得:
把P1、P2、M看成一個(gè)系統(tǒng),由能量守恒有:
解得:
⑶滑板碰后,P1向右滑行距離:
P2向左滑行距離:
所以P1、P2靜止后距離:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,線圈ABCO面積為0.4m2 , 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T , 方向?yàn)?/span>x軸正方向.在線圈由圖示位置繞z軸向下轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中,通過(guò)線圈的磁通量改變Wb .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】跳高運(yùn)動(dòng)員在起跳過(guò)程中,下列敘述正確的是( )
A.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力
B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員的重力
C.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力
D.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力與運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端與水平地面相連,讓小球從距離彈簧上端一定高度自由下落,直至到彈簧被壓縮到最短的整個(gè)下落過(guò)程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),下列說(shuō)法正確的是( )
A.小球的機(jī)械能守恒
B.小球的機(jī)械能一直減小
C.小球的動(dòng)能一直增大
D.小球、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的物體,在距地面h高處以 g的加速度由靜止豎直下落到地面,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.物體重力勢(shì)能減少 mgh
B.物體的機(jī)械能減少 mgh
C.物體的動(dòng)能增加mgh
D.重力做功mgh
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】遠(yuǎn)距離輸送交流電都采用高電壓輸電,我國(guó)正在研究比330kV高得多的電壓進(jìn)行輸電,采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是可減小輸電線上能量損失,則在輸入功率不變時(shí),使輸電電壓提高為原來(lái)的10倍,輸電線上損失的電能將降為原來(lái)的。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一物體自t=0開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 在0~6 s內(nèi),物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為15 m
B. 在0~6 s內(nèi),物體經(jīng)過(guò)的路程為20 m
C. 在0~6s內(nèi),物體的平均速率為3.75 m/s
D. 在4~6 s內(nèi),物體做單方向直線運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】阻值不計(jì)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈兩端的電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.線圈兩端電壓的平均值為10V
B.電壓表連接在線圈兩端時(shí),其示數(shù)為20V
C.在0.01s時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)垂直
D.當(dāng)接外電路時(shí),線圈內(nèi)的電流方向1s內(nèi)改變50次
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“太空涂鴉”技術(shù)就是使低軌運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星在接近高軌偵查衛(wèi)星時(shí),準(zhǔn)確計(jì)算軌道并向其發(fā)射“漆霧”彈,“漆霧”彈在臨近偵查衛(wèi)星時(shí),壓爆彈囊,讓“漆霧”散開(kāi)并噴向偵查衛(wèi)星,噴散后強(qiáng)力吸附在偵查衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽(yáng)能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上,使之暫時(shí)失效.下列說(shuō)法正確的是( )
A.攻擊衛(wèi)星在軌運(yùn)行速率大于7.9km/s
B.攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的速度比偵查衛(wèi)星的速度小
C.若攻擊衛(wèi)星周期已知,結(jié)合萬(wàn)有引力常量就可計(jì)算出地球質(zhì)量
D.攻擊衛(wèi)星完成“太空涂鴉”后應(yīng)減速才能返回低軌道上
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