【題目】如圖甲所示，傾角=的粗糙斜面固定在水平面上，斜面上端固定一輕質(zhì)彈簧，下端與一足夠長(zhǎng)的水平面平滑相連，水平面右端放置一個(gè)質(zhì)量M=7.0kg的滑塊，開始時(shí)彈簀被一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）壓縮，小物塊與彈簧只接觸不相連，此時(shí)小物塊距斜面底端的距離=4.0m。t=0時(shí)釋放小物塊，圖乙為小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a隨時(shí)間t變化的部分圖像，小物塊到達(dá)水平面并與滑塊發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短）。已知彈簧的勁度系數(shù)k=75N/m，彈性勢(shì)能的表達(dá)式為，x為彈簧形變量，所有接觸面之間動(dòng)摩擦因數(shù)均相同。g取，=0.6，=0.8。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：

(1)斜面與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)小物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大��；

(3)判斷小物塊能不能與滑塊發(fā)生第二次碰撞，如果不能，請(qǐng)寫出分析過程。如果能，求出第二次碰撞瞬間小物塊的速度大小。

【答案】(1)；(2)；(3)能，

【解析】

(1)由題圖乙可知，當(dāng)小物塊與彈簧分離后，小物塊沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為

根據(jù)牛頓第二定律有

解得

(2)由題圖乙可知，時(shí)加速度的大小為

設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為x，根據(jù)牛頓第二定律有

解得

設(shè)小物塊到達(dá)斜面底端的速度為，由動(dòng)能定理得

解得

(3)在斜面底端，小物塊與滑塊發(fā)生第一次彈性碰撞，設(shè)碰后小物塊的速度為，滑塊的速度為，則

解得

，

第一次碰撞后，滑塊向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過

停下來，發(fā)生的位移為，則，解得

小物塊沖上斜面又滑下來，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度

位移為，則，解得

假設(shè)能發(fā)生第二次碰撞，所以發(fā)生第二次碰撞時(shí)滑塊已經(jīng)靜止，小物塊沒有接觸彈簧但速度已經(jīng)減為零，隨后加速下滑。設(shè)小物塊剛要與滑塊二次碰撞時(shí)的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理

解得

所以小物塊可以與滑塊發(fā)生第二次碰撞，碰撞瞬間速度大小為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1 個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.007 277u，1 個(gè)中子的質(zhì)量mn=1.008 665u．氦核的質(zhì)量為4.001509u（1u=931.5MeV/c2,c表示真空中的光速）

（1）寫出核子結(jié)合成氦核的核反應(yīng)方程；

（2）計(jì)算核子結(jié)合成氦核時(shí)釋放的核能 E ；

（3）計(jì)算氦核的比結(jié)合能 E；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對(duì)桿靜止，M又通過輕細(xì)線懸吊著一個(gè)小鐵球m，此時(shí)小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，而M、m均相對(duì)小車靜止，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ.小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對(duì)靜止，當(dāng)加速度增加到2a時(shí)(　　)

A. 橫桿對(duì)M的摩擦力增加到原來的2倍

B. 橫桿對(duì)M彈力不變

C. 細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

D. 細(xì)線的拉力增加到原來的2倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年12月1日，粵東農(nóng)批·2019球王故里五華馬拉松賽在五華粵東農(nóng)批廣場(chǎng)激情開跑。此次活動(dòng)能圓滿舉行離不開一群可愛的志愿者，他們到了午餐時(shí)間也只是吃點(diǎn)自熱米飯，對(duì)于自熱米飯很多人還不是很了解，自熱米飯盒內(nèi)有一個(gè)發(fā)熱包，遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生大量熱能，不需要明火，溫度可超過100℃，蓋上盒蓋便能在10～15分鐘內(nèi)迅速加熱食品。自內(nèi)熱米飯的蓋子上有一個(gè)透氣孔，如果透氣孔堵塞，容易造成小型爆炸。有關(guān)自熱米飯盒爆炸的說法，正確的是（ ）

A.自熱米飯盒爆炸，是盒內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果

B.在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體內(nèi)能增加

C.在自熱米飯盒爆炸的瞬間，盒內(nèi)氣體溫度降低

D.自熱米飯盒爆炸前，盒內(nèi)氣體溫度升高，標(biāo)志著每一個(gè)氣體分子速率都增大了

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把兩根輕質(zhì)彈簧串聯(lián)起來測(cè)量它們各自的勁度系數(shù)，如圖甲所示．

(1)未掛鉤碼之前，指針B指在刻度尺如圖乙所示的位置上，記為________ cm；

(2)將質(zhì)量50 g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧Ⅰ的下端，逐次記錄兩彈簧各自的伸長(zhǎng)量；所掛鉤碼的質(zhì)量m與每根彈簧的伸長(zhǎng)量x，可描繪出如圖丙所示的圖像，由圖像可計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)k2＝________ N/m；(取重力加速度g＝9.8 m/s2)

(3)圖丙中，當(dāng)彈簧Ⅰ的伸長(zhǎng)量超過17 cm時(shí)其圖線為曲線，由此可知，掛上第________個(gè)鉤碼時(shí)，拉力已經(jīng)超過它的彈性限度，這對(duì)測(cè)量彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)________(選填“有”或“沒有”)影響(彈簧Ⅱ的彈性限度足夠大)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道，2020年前我國(guó)將發(fā)射8顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的海洋系列衛(wèi)星:包括4顆海洋水色衛(wèi)星、2顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達(dá)衛(wèi)星，以加強(qiáng)對(duì)黃巖島、釣魚島及西沙群島等島嶼附近海域的監(jiān)測(cè)．已知海陸雷達(dá)衛(wèi)星軌道半徑是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星軌道半徑的倍．則（ ）

A.海陸雷達(dá)衛(wèi)星加速度是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星加速度的

B.海陸雷達(dá)衛(wèi)星繞地周期是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星繞地周期的倍

C.海陸雷達(dá)衛(wèi)星線速度是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星線速度的倍

D.海陸雷達(dá)衛(wèi)星所受引力是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星所受引力的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理學(xué)習(xí)興趣小組為了測(cè)量待測(cè)電阻Rx，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，用到的實(shí)驗(yàn)器材有∶學(xué)生電源、靈敏電流計(jì)、電流表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、定值電阻、開關(guān)、導(dǎo)線若干：

按設(shè)計(jì)方案完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：

①按照?qǐng)D甲所示的原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路；

②將滑動(dòng)變阻器R2滑片調(diào)至適當(dāng)位置，滑動(dòng)變阻器R3滑片調(diào)至最左端，閉合開關(guān)S；

③調(diào)整R3逐步增大輸出電壓，并反復(fù)調(diào)整R1和R2使靈敏電流計(jì)G讀數(shù)為零，此時(shí)電流表A2的示數(shù)為120mA，電阻箱R1和電流表A1的示數(shù)如圖乙和丙所示；

④實(shí)驗(yàn)完畢，整理器材。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答以下問題∶

(1)電阻箱R1的讀數(shù)為_____________Ω；電流表A1的示數(shù)為_____________mA；

(2)待測(cè)電阻Rx的阻值為_____________Ω；（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(3)電流表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果_____________（選填“有或“無”）影響；

(4)為提高本實(shí)驗(yàn)的精確度可在確保電表的安全下，適當(dāng)_____________（選填“增大”或“減小”）滑動(dòng)變阻器R3的輸出電壓。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈匝數(shù)為n=10，其電阻r=2Ω，面積S=0.2m2，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若線圈從中性面位置開始繞垂直于磁場(chǎng)方向的對(duì)稱軸OO′以ω=10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，向R=18Ω的電阻供電。則以下說法中正確的是（　�。�

A. 該線圈產(chǎn)生的是余弦式交變電流

B. 線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為40V

C. 線圈開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)流過電阻R的瞬時(shí)電流大小為

D. 電阻R上消耗的電功率為9W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠長(zhǎng)傾角為α的光滑斜面上有垂直于斜面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示（垂直斜面向上為正方向）。t=0時(shí)有一整體處于磁場(chǎng)中的金屬線框abcd，剛好以速度v0從靠近ef邊開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，在線框整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.線框中有大小、方向均周期性變化的電流

B.線框abcd的每邊始終受到安培力的作用

C.abcd中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機(jī)械能的減少

D.線框abcd做加速度為gsinα的勻變速直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案