如圖,木板A靜止在光滑水平面上,其左端與固定臺(tái)階相距x,與滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))相連的細(xì)線一端固定在O點(diǎn),水平拉直細(xì)線時(shí)滑塊由靜止釋放,當(dāng)B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),細(xì)線斷開,B恰好從A右端上表面水平滑入。A與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失,不計(jì)空氣阻力。已知A的質(zhì)量為2m,B的質(zhì)量為m,A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.45m;且A足夠長(zhǎng),B不會(huì)從A脫離;重力加速度為g=10m/s2

(1)求細(xì)線被拉斷瞬間B的速度大小v1
(2)A與臺(tái)階發(fā)生碰撞前瞬間,A、B剛好共速,求x為多少?
(3)在滿足(2)條件下,A與臺(tái)階碰撞后最終的速度為多少?

(1)3m/s (2) (3)

解析試題分析:(1)滑塊B到達(dá)最低點(diǎn)的速度為v1
,解得v1=3m/s
(2)A與B共速的速度為v2,則 mv1=3mv2 ,v2=1m/s
A在B上滑動(dòng)過(guò)程中,對(duì)物體A由 ,解得x=
(3)A與臺(tái)階碰撞后,A將以原速率反彈,而B則以原來(lái)速度向左滑動(dòng),兩者最終速度為v,由動(dòng)量守恒定律
,解得v=
考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量分別為mA=m,mB=2m,mC=3m,放在光滑水平面上,三滑塊均在同一直線上.一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,B、C均靜止.現(xiàn)滑塊A以速度v0=與滑塊B發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短)后粘在一起,并壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平面上勻速運(yùn)動(dòng),求:

①被壓縮彈簧的最大彈性勢(shì)能
②滑塊C脫離彈簧后A、B、C三者的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)在半徑R=5 000 km的某星球表面,宇航員做了如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成,將質(zhì)量m=0.2 kg的小球,從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下,用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F,改變H的大小,可測(cè)出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示.求:
 
(1)圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度.
(2)該星球的第一宇宙速度.
(3)從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放小球,要使小球不脫離軌道,H的范圍是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的繩子一端固定在O點(diǎn),另一端系質(zhì)量為m的小球,小球靜止在光滑水平面上,F(xiàn)用大小為F水平恒力作用在另一質(zhì)量為2m的物塊上,使其從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去該力,物塊與小球發(fā)生正碰后速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半而速度方向不變,小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為,小球和物體均可視為質(zhì)點(diǎn),試求:

(1)小物塊碰撞前速度的大。
(2)恒力F作用時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長(zhǎng)為l的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球.現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),已知O點(diǎn)到斜面底邊的距離sOC=L,求:
 
(1)小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA.
(2)小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力.
(3)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,小球滑落到斜面底邊時(shí)到C點(diǎn)的距離若相等,則l和L應(yīng)滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如右圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角為θ=30°,另一邊與水平地面垂直,頂端有一個(gè)定滑輪,跨過(guò)定滑輪的細(xì)線兩端分別與物塊A和B連接,A的質(zhì)量為4m,B的質(zhì)量為m.開始時(shí),將B按在地面上不動(dòng),然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不計(jì).當(dāng)A沿斜面下滑距離x后,細(xì)線突然斷了.求物塊B上升的最大高度H.(設(shè)B不會(huì)與定滑輪相碰)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,高為h的光滑斜面固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小物塊,從斜面頂端A由靜止開始下滑。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)小物塊從斜面頂端A滑到底端B的過(guò)程中重力做的功W;
(2)小物塊滑到底端B時(shí)速度的大小v。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

某人劃船橫渡一條河,河水流速處處相同且恒定,船的劃行速率恒定。已知此人過(guò)河最短時(shí)間為 T1;若此人用最短的位移過(guò)河,則需時(shí)間為T2;已知船的劃行速度大于水速。則船的劃行速率與水流速率之比為(      )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A,小車下裝有吊著物體B的吊鉤。在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),吊鉤將物體B向上勻加速吊起,則物體B的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是

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