【題目】如圖所示,水平面上AB間有一長度x=4m的凹槽,長度為L=2m、質(zhì)量M=1kg的木板靜止于凹槽右側(cè),木板厚度與凹槽深度相同,水平面左側(cè)有一半徑R=0.4m的豎直半圓軌道,右側(cè)有一個足夠長的圓弧軌道,A點右側(cè)靜止一質(zhì)量m1=0.98kg的小木塊.射釘槍以速度v0=100m/s射出一顆質(zhì)量m0=0.02kg的鐵釘,鐵釘嵌在木塊中并滑上木板,木板與木塊間動摩擦因數(shù)μ=0.05,其它摩擦不計.若木板每次與A、B相碰后速度立即減為0,且與A、B不粘連,重力加速度g=10m/s2.:

(1)鐵釘射入木塊后共同的速度V;

(2)木塊經(jīng)過豎直圓軌道最低點C,對軌道的壓力大小FN;

(3)木塊最終停止時離A點的距離s.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1) 設(shè)鐵釘與木塊的共同速度為v,取向左為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:

解得:;

(2) 木塊滑上薄板后,木塊的加速度,且方向向右

板產(chǎn)生的加速度,且方向向左

設(shè)經(jīng)過時間t,木塊與木板共同速度運動

則:

此時木塊與木板一起運動的距離等于木板的長度

故共速時,恰好在最左側(cè)B點,此時木塊的速度

木塊過C點時對其產(chǎn)生的支持力與重力的合力提供向心力,則:

代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得:FN=12.5N.

由牛頓第三定律知,木塊過圓弧C點時對C點壓力為12.5N;

(3) 木塊還能上升的高度為h,由機械能守恒有:

木塊不脫離圓弧軌道,返回時以1m/s的速度再由B處滑上木板,設(shè)經(jīng)過t1共速,此時木板的加速度方向向右,大小仍為a2,木塊的加速度仍為a1

則:,解得:

此時

碰撞后,v薄板=0,木塊以速度v3=0.5m/s的速度向右做減速運動

設(shè)經(jīng)過t2時間速度為0,則

ΔL=L﹣x'﹣x=1.25m

即木塊停止運動時離A1.25m。

練習冊系列答案
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【題目】為進一步獲取月球的相關(guān)數(shù)據(jù),我國已成功地進行了嫦娥三號的發(fā)射和落月任務(wù),該衛(wèi)星在月球上空繞月球做勻速圓周運動時,經(jīng)歷時間t,衛(wèi)星行程為s,衛(wèi)星與月球中心連線掃過的角度是θ弧度,萬有引力常量為G,則可推知( 。

A. 月球的半徑為

B. 月球的質(zhì)量為

C. 月球的密度為

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(A)電源E(3V,內(nèi)阻忽略不計); (B)電流表A1(0.3A,內(nèi)阻r1=10Ω);

(C)電流表A2(0.6A,內(nèi)阻約為1Ω);(D)電壓表V(15V,內(nèi)阻約為5kΩ)

(E)開關(guān)S,定值電阻R1。

(1)為了比較準確測量電阻R,請完成圖乙虛線框里兩塊表的選擇(填電表代號)。

(2)圖乙中,在電阻R上施加豎直向下的力F,閉合開關(guān)S,記錄各個電表讀數(shù),得出R=________________,表達式中需要測量的各字母的物理意義為_______________。

(3)圖乙所示電路中,改變力的大小,得到不同的R值,得到如圖丙所示的R-F圖象,寫出RF的關(guān)系式R=_______________

(4)若甲圖所示的電路中,在壓敏電阻R上水平放置一個重力為1.0N的托盤,在托盤上放一重物,電源電動勢E=9.0V,電源內(nèi)阻r=1.0ΩR0=5.0Ω,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為5.0V,則重物的重量為______N。

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A. 一個氫原子從n=3能級躍遷到n=l能級,可能輻射出3種不同頻率的電磁波

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C. ,方向垂直該平面向里

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A. νa>νb>νcEa>Eb>Ec

B. νa>νb>νc,Ea=Ec<Eb

C. νb>νa=νcEa >Ec ,Eb> Ec

D. νa<νb<νc,Ea<Eb<Ec

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