【題目】如圖所示,質(zhì)量m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),以v0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車,若平板小車質(zhì)量M=3kg,長(zhǎng)L=4.8m;瑝K在平板小車上滑移1.5s后相對(duì)小車靜止。求:
(1)滑塊與平板小車之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ;
(2)若要滑塊不滑離小車,滑塊的初速度不能超過多少。(g取10m/s2)
【答案】
(1)
解:m滑上平板小車到與平板小車相對(duì)靜止,設(shè)速度為v1
據(jù)動(dòng)量守恒定律:
對(duì)m由動(dòng)量定理:
解得:
答:滑塊與平板小車之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ為
(2)
解:設(shè)當(dāng)滑塊剛滑到平板小車的右端時(shí),兩者恰有共同速度,為v2
由動(dòng)量守恒定律:
解得:
答:滑塊的初速度不能超過
【解析】本題考查動(dòng)量守恒定律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理.;運(yùn)動(dòng)的三大觀點(diǎn):涉及力的瞬時(shí)作用(牛頓第二定律+運(yùn)動(dòng)學(xué)公式)、涉及力對(duì)時(shí)間的積累(動(dòng)量定理+動(dòng)量守恒定律)、涉及力對(duì)空間的積累(動(dòng)能定理+能量守恒定律).
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解動(dòng)量定理的相關(guān)知識(shí),掌握動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是物體系統(tǒng).對(duì)物體系統(tǒng),只需分析系統(tǒng)受的外力,不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量;動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力,也適用于隨時(shí)間變化的力.對(duì)于變力,動(dòng)量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值,以及對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解,了解動(dòng)量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(1)所示,一根輕彈簧上端固定,下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的A,彈簧的勁度系數(shù)為k,用手豎直向上托起砝碼A,使砝碼A靜止于某一初始位置,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),如圖(2)所示.現(xiàn)改變手對(duì)砝碼A的作用力,使A以某一加速度做豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知砝碼A向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度的數(shù)值恰好等于在初始位置時(shí)突然撤去手的瞬時(shí)砝碼A加速度數(shù)值的一半.設(shè)在砝碼A的運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧始終未超過其彈性限度.若手對(duì)砝碼A的作用力未改變方向前,砝碼A向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最大距離是S.則:
(1)砝碼A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=;
(2)通過距離S所用的時(shí)間t= .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,獲得的一條紙帶.ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出.從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=cm;C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是 m/s;該勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是 m/s2 . (計(jì)算結(jié)果保留二位小數(shù))
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小滑塊在外力作用下由靜止從C點(diǎn)開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),之后撤去外力,小滑塊沿斜面向上作勻減速運(yùn)動(dòng),最后停在A點(diǎn).已知小滑塊經(jīng)B處時(shí)速度大小不變,AB=2m,BC=3m,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程用時(shí)10s,求:
(1)滑塊沿BC、AB運(yùn)動(dòng)過程中的所用時(shí)間分別是多少;
(2)滑塊沿BC、AB運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小分別是多少.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列物體或人,可以看作質(zhì)點(diǎn)的是( )
①研究跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中的空中姿態(tài)
②研究奧運(yùn)冠軍王軍霞在萬米長(zhǎng)跑中的平均速度
③研究一列火車通過某路口所用的時(shí)間
④研究我國(guó)科學(xué)考察船去南極途中的位置
A.①③B.②③C.①④D.②④
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于光現(xiàn)象的四幅圖中說法錯(cuò)誤的是( )
A.
大海深處發(fā)光的水母是光源
B.
霧天透過樹叢的光束是直的,表明光在空氣中沿直線傳播
C.
醫(yī)生用電子胃鏡通過光導(dǎo)纖維觀察人體胃腸道內(nèi)部是利用沅的多次折射傳輸圖象信息
D.
英國(guó)物理學(xué)家牛頓用玻璃三棱鏡使太陽光發(fā)生色散證明了太陽光是復(fù)色光
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某重型氣墊船,自重達(dá)5.0×105 kg,最高時(shí)速為108km/h,裝有額定輸出功率為9000kW的燃?xì)廨啓C(jī)。假設(shè)該重型氣墊船在海面航行過程所受的阻力Ff與速度v滿足Ff=kv,下列說法正確的是()
A.該重型氣墊船的最大牽引力為3.0×105 N
B.從題中給出的數(shù)據(jù),可算出k=1.0×104 N·s/m
C.以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí),氣墊船所受的阻力為3.0×105 N
D.以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí),氣墊船發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為4500kW
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,開有小孔的平行板水平放置,兩極板接在電壓大小可調(diào)的電源上,用噴霧器將油滴噴注在小孔上方。已知兩極板間距為d,油滴密度為ρ,電子電量為e,重力加速度為g,油滴視為球體,油滴運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣的粘滯阻力大小Ff =6πηrv(r為油滴半徑、η為粘滯系數(shù),且均為已知),油滴所帶電量是電子電量的整數(shù)倍,噴出的油滴均相同,不考慮油滴間的相互作用。
(1)當(dāng)電壓調(diào)到U時(shí),可以使帶電的油滴在板間懸。划(dāng)電壓調(diào)到 時(shí),油滴能在板間以速度v勻速豎直下行。求油滴所帶電子的個(gè)數(shù)n及油滴勻速下行的速度v;
(2)當(dāng)油滴進(jìn)入小孔時(shí)與另一油滴粘連在一起形成一個(gè)大油滴,以速度v1(已知)豎直向下進(jìn)入小孔,為防止碰到下極板,需調(diào)整電壓,使其減速運(yùn)行,若將電壓調(diào)到2U,大油滴運(yùn)動(dòng)到下極板處剛好速度為零,求:
大油滴運(yùn)動(dòng)到下極板處時(shí)的加速度及這一過程粘滯阻力對(duì)大油滴所做的功。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是( )
A. 牛頓、卡文迪許 B. 開普勒、伽利略 C. 開普勒、卡文迪許 D. 牛頓、伽利略
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