【題目】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)線并給B一個(gè)豎直向下的初速度，當(dāng)B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷，B從A右端的上表面水平滑入．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；細(xì)線長(zhǎng)為L、能承受的最大拉力為B重力的5倍；A足夠長(zhǎng)，B不會(huì)從A表面滑出；重力加速度為g．

(1)求B的初速度大小v0和細(xì)線被拉斷瞬間B的速度大小v1；

(2)A與臺(tái)階只發(fā)生一次碰撞，求x滿(mǎn)足的條件；

(3)x在滿(mǎn)足(2)條件下，討論A與臺(tái)階碰撞前瞬間的速度.

【答案】（1） （2） （3）(i)當(dāng)即時(shí)， (ii)當(dāng)即時(shí)，

【解析】

(1)滑塊B從釋放到最低點(diǎn)，機(jī)械能守恒，有： ①

在最低點(diǎn)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律： ②

又： ③

聯(lián)立①②③得：

(2)設(shè)A與臺(tái)階碰撞前瞬間，A、B的速度分別為vA和vB，

由動(dòng)量守恒 ④

若A與臺(tái)階只碰撞一次，碰撞后必須滿(mǎn)足： ⑤

對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理： ⑥

聯(lián)立④⑤⑥解得： ⑦

即A與臺(tái)階只能碰撞一次的條件是：

(3)設(shè)x=時(shí)，A左端到臺(tái)階板前瞬間，A、B恰好達(dá)到共同速度，

由動(dòng)量守恒 ⑧

對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理： ⑨

聯(lián)立⑧⑨得： ⑩

(i)當(dāng)即時(shí)，AB共速后A與擋板碰撞．

由⑧可得A與臺(tái)階碰撞前瞬間的速度： ⑩

(ii)當(dāng)即時(shí)，AB共速前A就與臺(tái)階碰撞，

對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理：

A與臺(tái)階碰撞前瞬間的速度：

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：

【題目】如圖所示，E為電源，其內(nèi)阻不可忽略，RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，R為定值電阻，C為平行板電容器，G為靈敏電流計(jì). 閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)環(huán)境溫度明顯降低且穩(wěn)定后，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. R兩端電壓變大

B. RT兩端電壓變大

C. C所帶電荷量減小

D. 溫度降低的過(guò)程中，G中電流方向由a到b

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示，豎直放置、粗細(xì)均勻的玻璃管開(kāi)口向上，管里一段高為h=15cm的水銀柱封閉一段長(zhǎng)為L=14cm的氣體，水銀柱的截面積為S，若將玻璃管按如圖2所示傾斜放置，傾角為θ=37°，重力加速度g=10m/s2，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

①傾斜后氣柱的長(zhǎng)度；

②如果將圖2所示的玻璃管以一定的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)，如果空氣柱的長(zhǎng)度又變成L，則加速度a為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A、B兩端相距3 m，另一臺(tái)傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45 m，B、C相距很近。水平部分AB以5 m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為10 kg的一袋大米放在A端，到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。

(1)求米袋到達(dá)B端時(shí)的速度；

(2)若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離；

(3)若要米袋能被送到D端，求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿(mǎn)足的條件。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)電路來(lái)測(cè)量未知電阻Rx的阻值．將電阻箱接入a、b之間，閉合電鍵S，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′后保持滑片位置不變，改變電阻箱的阻值R，得到多組電壓表的示數(shù)U與R的數(shù)據(jù)，并繪出的U-R圖象如圖（b）所示．

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，根據(jù)電路圖在圖（c）中畫(huà)出缺少的兩根導(dǎo)線________．

(2)用待測(cè)電阻Rx替換電阻箱，讀得電壓表示數(shù)為5.0V，利用圖（b）中的U－R圖象可得Rx＝___Ω.（保留兩位有效數(shù)字）．

(3)使用較長(zhǎng)時(shí)間后，電源的電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變，但其內(nèi)阻增大，若仍使用該裝置和圖（b）中的U－R圖象來(lái)測(cè)定某一電阻，則測(cè)定結(jié)果將________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”） ．若仍想使用該電路和（b）中測(cè)繪的U－R關(guān)系圖像測(cè)量電阻，則需對(duì)電路進(jìn)行簡(jiǎn)單修正：將電阻箱的阻值調(diào)到10Ω，并接入a、b之間，調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使電壓表示數(shù)為________V，之后保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，即可用原來(lái)的方法繼續(xù)測(cè)量電阻．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下．有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b，先將a 棒垂直導(dǎo)軌放置，用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c 連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時(shí)刻，將b也垂直導(dǎo)軌放置，a、c此刻起做勻速運(yùn)動(dòng)，b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上．a(chǎn)棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．則

A．物塊c的質(zhì)量是2msinθ

B．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能

C．b棒放上導(dǎo)軌后，物塊c減少的重力勢(shì)能等于回路消耗的電能

D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒中電流大小是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其部分電路簡(jiǎn)化如圖所示．交流電源U0與電阻R1串聯(lián)接在理想變壓器的初級(jí)線圈上，電阻R2接在次級(jí)線圈上．電阻R1受心肌收縮的影響，阻值可以變化；R2是擴(kuò)音器的阻值，阻值大小也可以調(diào)節(jié)．如果交流電源的電壓有效值為22V，當(dāng)R1的阻值等于11Ω時(shí)，調(diào)節(jié)R2=1100Ω時(shí)，擴(kuò)音器功率最大．則下列說(shuō)法正確的是（ 　�。�

A. 理想變壓器初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比為1：10

B. 當(dāng)R1的阻值等于11Ω時(shí)，電阻R2兩端電壓為11V

C. 交流電源的輸出功率為11W

D. 通過(guò)擴(kuò)音器的功率為11W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一固定在地面上的足夠長(zhǎng)斜面，傾角為37°，物體A放在斜面底端擋板處，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)滑輪與物體B相連接，B的質(zhì)量M=1kg，繩繃直時(shí)B離地面有一定高度。在t=0時(shí)刻，無(wú)初速度釋放B，由固定在A上的速度傳感器得到的數(shù)據(jù)繪出的A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，若B落地后不反彈，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）物體A上升的最大高度；

（2）物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因素；

（3）物體A的質(zhì)量m是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧左端固定在豎直墻上，右端與木塊B相連，木塊A緊靠木塊B放置，A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。用水平力F向左壓A，使彈簧被壓縮一定程度后，系統(tǒng)保持靜止。若突然撤去水平力F，A、B向右運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是

A. A、B一定會(huì)在向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程的某時(shí)刻分開(kāi)

B. 若A、B在向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程的某時(shí)刻分開(kāi)了，當(dāng)時(shí)彈簧一定是原長(zhǎng)

C. 若A、B在向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程的某時(shí)刻分開(kāi)了，當(dāng)時(shí)彈簧一定比原長(zhǎng)短

D. 若A、B在向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程的某時(shí)刻分開(kāi)了，當(dāng)時(shí)彈簧一定比原長(zhǎng)長(zhǎng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案