【題目】如圖甲所示,物塊PQ(可視為質(zhì)點(diǎn))分別靜止在水平地面上AB兩點(diǎn),F(xiàn)給P施加一水平力FF隨時(shí)間變化如圖乙所示,3s末撤去力F,此時(shí)P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與Q發(fā)生彈性碰撞,已知P的質(zhì)量為0.5kg,Q的質(zhì)量為1kg,PQ與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2,求:

(1)物塊P何時(shí)開始運(yùn)動(dòng);

(2)3s內(nèi)物塊P所受摩擦力的沖量大;

(3)Q運(yùn)動(dòng)的位移大小。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)當(dāng)水平力F等于物塊P所受滑動(dòng)摩擦力時(shí),物塊P開始運(yùn)動(dòng)

由圖乙可得

聯(lián)立解得

(2)依題得,第內(nèi)摩擦力隨的增大而增大,因此這段時(shí)間內(nèi)摩擦力的沖量等于圖像中與橫軸圍成的面積,即

內(nèi)靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力,恒定不變,因此該時(shí)段內(nèi)摩擦力的沖量為

代入數(shù)據(jù)解得

因此前內(nèi)摩擦力的沖量為

聯(lián)立解得

(3)依題得,因此后內(nèi)的沖量等于圖像中與橫軸圍成的面積,即

設(shè)PQ碰前P的速度,碰后PQ的速度分別為、,因此有

該過程動(dòng)能守恒,因此有

由動(dòng)能定理可得

解得Q運(yùn)動(dòng)的位移大小

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角,兩軌道上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道于平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到某高度h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)。則下列說法正確的是( 。

A.金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多

B.金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和大于mv

C.金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等

D.金屬桿ab在整個(gè)過程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的焦?fàn)枱?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,物體靜止于光滑斜面底端,某時(shí)刻在平行于斜面的拉力作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng),其機(jī)械能E隨位移x變化的圖像如圖所示,圖中o--x1段為曲線,x1--x2段為直線,以斜面底面為零重力勢能面,下列說法正確的是

A.物體加速度先減小后不變

B.拉力的功率先減小后不變

C.物體動(dòng)能一定增加

D.物體可能先加速后減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩條相距d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi),其右端接一阻值為R的電阻.質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上,其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下.當(dāng)該磁場區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后,金屬桿的速度變?yōu)?/span>v.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì),導(dǎo)軌光滑且足夠長,桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸.求:

1MN剛掃過金屬桿時(shí),桿中感應(yīng)電流的大小I;

2MN剛掃過金屬桿時(shí),桿的加速度大小a;

3PQ剛要離開金屬桿時(shí),感應(yīng)電流的功率P.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某次實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為 50 Hz,紙帶的記錄如圖 所示, 圖中 O 點(diǎn)為紙帶的第一個(gè)點(diǎn),接下來的前幾個(gè)點(diǎn)模糊,因此從 A 點(diǎn)開始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì) 數(shù)點(diǎn):

(1)推測紙帶的運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)?_____.

(2)在打出 A、F 這兩點(diǎn)的時(shí)間間隔中,紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是_____

(3)B 點(diǎn)的瞬時(shí)速度為_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知abbd6 m,bc1 m,小球從ac和從cd所用的時(shí)間都是2 s,設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc,則( )

A.vbm/s

B.vc3 m/s

C.sde3 m

D.de所用時(shí)間為4 s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)邊長為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi),有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,其左側(cè)有一個(gè)用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd,線框以水平速度v勻速通過整個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域,設(shè)電流逆時(shí)針方向?yàn)檎。則在線框通過磁場的過程中,線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律正確的是

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,因操作不當(dāng),先松開小車再接通50Hz交變電源,導(dǎo)致紙帶上只記錄了相鄰的三個(gè)點(diǎn),如圖所示,則

1)打下A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度_____cm/s

2)小車的加速度大小是_____m/s2

3)通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度.于是該同學(xué)重新實(shí)驗(yàn),先接通電源再松開小車,通過正確的方法得到了一條較為理想的紙帶,設(shè)紙帶上的起始點(diǎn)為O點(diǎn),之后各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為L,作Lt2圖象,得到圖象的斜率為k,則小車的加速度a=_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,松開紙帶,使重物下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)。

1)為了分析紙帶測得重物下落的加速度,還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______。(填入正確選項(xiàng))

A.天平 B.秒表 C.米尺 D.復(fù)寫紙

2)紙帶上19各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn),由紙帶所示數(shù)據(jù)列出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度a的表達(dá)式為__ 。ㄓX2~3,X7~8,打點(diǎn)間隔時(shí)間用T表示)算出加速度大小為_____m/s2.。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

3)若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担鴮?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無錯(cuò)誤,寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因:_________

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