【題目】如圖所示,固定光滑軌道ABCAB段水平,BC段為半圓形,B是半圓軌道的最低點、C是半圓軌道的最高點。長L=1.5m、質(zhì)量M=0.4kg的木板位于足夠長的光滑水平面上,木板左端緊靠A點,上表面與AB等高。將質(zhì)量均為m=0.2kg的小滑塊甲、乙放置在木板上距A0.5m處,甲、乙之間夾有被壓縮的輕質(zhì)短彈簧。某時刻彈簧彈開,甲向左運動,乙恰好未從木板上滑下,已知甲、乙與木板間的動摩擦因數(shù)均為,重力加速度g=10m/s2。

(1)求甲到達A點時的速度大小;

(2)若甲能通過半圓軌道的C點且整個過程中對軌道的壓力不超過20N,求軌道BC半徑的取值范圍;

(3)若在水平面與木板間固定一塊桌布,木板與桌布間的動摩擦因數(shù),求乙滑下木板時的速度。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)彈簧彈開,以甲、乙組成系統(tǒng)為研究對象,在甲到達A點之前,系統(tǒng)動量守恒

甲、乙對車的摩擦力大小相等、方向相反,故車保持靜止。當甲到達A點時乙距木板右端距離為,此后以乙和木板為研究對象,乙到達木板右端時兩者同速,設為v,由動量守恒得

由能量守恒得

聯(lián)立解得

(2)半圓軌道半徑最大時甲恰能通過半圓軌道最高點

甲在B點對軌道的壓力最大,且半徑越小壓力越大,半徑最小時,由牛頓第三定律知軌道對乙的最大作用力

則半徑的取值范圍

代入解得

(3)甲離開木板后,對乙

對板

聯(lián)立解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與質(zhì)量的關系的實驗中。

1)備有器材:A.帶有定滑輪的長木板;B.電磁打點計時器、低壓交流電源、紙帶;C.細繩、小車、砝碼;D.裝有細砂的砂桶;E.墊片;F.毫米刻度尺。還缺少的一件器材是__________。

2)實驗得到如圖所示的一條紙帶,相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為T;B、C間距x2D、E間距x4已測出,利用這兩段間距計算小車加速度a的表達式為a__________。

3)同學甲根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖甲所示a圖線,從圖線可得砂和砂桶的總質(zhì)量為_________kg。(結果保留兩位有效數(shù)字,g10 m/s2)

4)同學乙根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示圖線,圖像不過坐標原點的原因可能是________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用輕彈簧相連的AB兩球,放在光滑的水平面上,質(zhì)量分別為,在水平外力作用下,它們一起向右加速運動,則(  )

A.A球和B球都做勻加速直線運動

B.A球先做加速度逐漸減小的加速直線運動后做勻加速直線運動

C.突然撤去外力F的瞬間,A的加速度發(fā)生改變B的加速度不變

D.突然撤去外力F的瞬間,B的加速度發(fā)生改變,A的加速度不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)量為m=100g的小球從離厚墊h=0.8m高處自由下落,落到厚軟墊上,若從小球接觸到軟墊到小球陷至最低點經(jīng)歷的時間Δt = 0.2s,(g=10m/s2),求:

1)小球接觸到軟墊前的一瞬間的動量;

2)小球從開始下落到陷至最低點的過程中,重力的沖量;

3)軟墊對小球的平均沖力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab兩端電壓恒定,電阻R12kΩ,用內(nèi)阻也是2kΩ的電壓表測電阻R1兩端電壓為2V,測R2兩端電壓為4V,則不接電壓表時,關于a、b間總電壓判斷正確的是(   )

A.等于6 V

B.大于6 V

C.小于6 V

D.以上說法都不對

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在高度不同的兩水平臺階上放有質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩物體,物體間用輕彈簧相連,彈簧與水平方向夾角為。在甲物體左端施加水平拉力F,使甲、乙兩物體均處于靜止狀態(tài)。已知甲物體表面光滑,重力加速度為g,下列說法正確的是( 。

A.彈簧彈力的大小為

B.m1m2一定相等

C.地面對乙物體的摩擦力大小為F

D.地面對乙物體的支持力可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上放置間距為L的平行金屬導軌MNPQ,左端連接阻值為R的定值電阻。質(zhì)量為m的金屬桿ab,垂直導軌靜止放置,接入導軌間的電阻也為R,與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ,導軌處在豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。金屬桿ab受到平行MN向左的瞬時沖量I,向左移動了距離d停止,運動過程中金屬桿ab始終與導軌垂直且接觸良好。導軌的電阻不計,重力加速度大小為g,則整個運動過程中( 。

A.金屬桿的最大加速度為

B.通過定值電阻R橫截面的電荷量為

C.金屬桿ab克服安培力做的功等于金屬桿消耗的電能

D.回路中產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把一電荷量為Q=-5×10-8C的小球A用絕緣細繩懸起,若將電荷量為q=+4×10-6C的帶電小球B靠近A,當兩個帶電小球在同一高度相距r=0.3m時,繩與豎直方向夾角α=45°,取g=10m/s2,k=9.0×109N·m2/C2,且AB兩小球均可視為點電荷,求:

(1)A、B兩球間的庫侖力大小;

(2)A球的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】DIS測電源的電動勢和內(nèi)阻實驗中,某次實驗得到的電源的U-I圖線如圖(a)所示。

(1)由圖(a)實驗圖線的擬合方程可得,該電源的電動勢E=_____V,內(nèi)阻r=___Ω。

(2)根據(jù)實驗測得的該電源的U、I數(shù)據(jù),若令y=UI,x=U/I,則由計算機擬合得出的y-x圖線如圖(b)所示,則圖線最高點A點的坐標x=_______Ω,y=______W(結果保留2位小數(shù))。

(3)若該電池組電池用舊了,重復該實驗,請在圖(b)中定性畫出舊電池組的y-x圖線__________;并經(jīng)推理分析對所畫圖線做出合理的解釋。

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