【題目】如圖所示,粗糙的水平軌道與光滑的半圓軌道BCD相切連接,BD為半圓軌道的豎直直徑,且BD的長d=0.8m,一質(zhì)量M=0.5kg的物體乙靜止于A點(diǎn),在A點(diǎn)左側(cè)x1=2m處由一質(zhì)量m=1kg的物體甲以v0=m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),與乙發(fā)生彈性碰撞,碰撞后物體乙恰好能滑過D點(diǎn),物體乙過D點(diǎn)后被拿走,不再落回水平軌道,已知物體甲與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.025,AB間的距離x2=5m,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)物體乙到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度;

(2)物體乙與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;

(3)物體甲最終停止的位置到B點(diǎn)的距離x.

【答案】(1)2m/s(2)0.44(3)3m.

【解析】(1)乙恰能通過D點(diǎn),所以在D點(diǎn)乙的重力等于向心力,即有,

其中,解得

乙在B點(diǎn)時(shí)速度滿足

代入數(shù)據(jù)解得

(2)甲從開始運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn),由動(dòng)能定理得:

對于甲乙發(fā)生彈性碰撞的過程,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得:

聯(lián)立解得:

乙從A到B的過程,有

代入數(shù)據(jù)解得

(3)若甲能滑到與半圓軌道圓心等高處,在B點(diǎn)的速度滿足

代入數(shù)據(jù)解得: ,所以甲不可能滑到與半圓軌道圓心等高處,則有:

代入數(shù)據(jù)解得

所以物體甲最終停止的位置到B點(diǎn)的距離為:

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】電容器電容表達(dá)式為()

A.C=QU B.C=U/Q C.C=Q/U D.C=1/QU

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上、下表面平等的玻璃磚放在空氣中,光沿與玻璃磚上表面成角的方向從A點(diǎn)射入,從下表面的B點(diǎn)射出的光線相對于入射光線的側(cè)移距離為d,下列說法正確的有

A.增大,光在玻璃中的傳播時(shí)間變長

B.在B點(diǎn)可能發(fā)生折射

C.在A點(diǎn)只發(fā)生折射

D.增大,d減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的豎直平面內(nèi),相距為d的不帶電平行金屬板M、N水平固定放置,與燈泡L、開關(guān)S組成回路并接地,上極板M與其上方空間的D點(diǎn)相距h,燈泡L的額定功率與電壓分別為PL、UL。帶電量為q的小物體以水平向右的速度v0從D點(diǎn)連續(xù)發(fā)射,落在M板其電荷立即被吸收,M板吸收一定電量后閉合開關(guān)S,燈泡能維持正常發(fā)光。設(shè)小物體視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,金屬板面積足夠大,M板吸收電量后在板面均勻分布,M、N板間形成勻強(qiáng)電場,忽略帶電小物體間的相互作用。

(1)初始時(shí)帶電小物體落在M板上的水平射程為多少?

(2)單位時(shí)間發(fā)射小物體的個(gè)數(shù)為多少?

(3)閉合開關(guān)S后,帶電粒子Q以水平速度從勻強(qiáng)電場左側(cè)某點(diǎn)進(jìn)入電場,并保持速度穿過M、N板之間,F(xiàn)若在M、N板間某區(qū)域加上方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,使Q在紙面內(nèi)無論從電場左側(cè)任何位置以某水平速度進(jìn)入,都能到達(dá)N板上某定點(diǎn)O,求所加磁場區(qū)域?yàn)樽钚r(shí)的幾何形狀及位置。

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【題目】如圖所示,輕桿長3L,在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球AB,光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球AL處的O點(diǎn),外界給系統(tǒng)一定能量后,桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿對球B恰好無作用力.忽略空氣阻力.則球B在最高點(diǎn)時(shí)(  )

A. B的速度大小為0

B. A的速度大小為

C. 水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為1.5mg

D. 水平轉(zhuǎn)軸對桿的作用力為2.5mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光電子最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象,該圖象是研究金屬而得到的,那么( )

A. 該金屬的逸出功為E.

B. 該金屬的逸出功為hν0.

C. 入射光的頻率為2ν0時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E.

D. 入射光的頻率為時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E/2.

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【題目】在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)需要測量懸線長度,現(xiàn)用最小分度為1mm的米尺測量,圖中箭頭所指位置是拉直的懸線兩端在米尺上相對應(yīng)的位置,測得懸線長度為 mm。

(2)一組同學(xué)測得不同擺長l單擺對應(yīng)的周期T,將數(shù)據(jù)填入表格中,根據(jù)表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),以T為縱軸,l為橫軸,作出做簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺的T-l圖像。根據(jù)作出的圖像,能夠得到的結(jié)論是_________。

A. 單擺周期T與擺長l成正比

B. 單擺周期T與擺長l成反比

C. 單擺周期T與擺長l的二次方根成正比

D. 單擺擺長l越長,周期T越大

(3)另一組同學(xué)進(jìn)一步做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn),討論時(shí)有同學(xué)提出以下幾點(diǎn)建議,其中對提高測量結(jié)果精確度有利的是

A. 適當(dāng)加長擺線

B. 質(zhì)量相同、體積不同的擺球,選用體積較大的

C. 單擺偏離平衡位置的角度不能太大

D. 當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí),用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,已知AB邊長為L,C=30°,比荷均為的帶正電粒子(不計(jì)重力)以不同的速率從A點(diǎn)沿AB方向射入磁場,則( )

A. 粒子速度越大,在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

B. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

C. 粒子速度越大,在磁場中運(yùn)動(dòng)的路程越短

D. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長路程為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根質(zhì)量為m、長為L的均勻鏈條一半放在光滑的水平桌面上,另一半懸在桌邊,桌面足夠高,如圖a所示。若將一個(gè)質(zhì)量為m小球分別拴在鏈條左端和右端,如圖b、圖c所示。約束鏈條的擋板光滑,三種情況均由靜止釋放,當(dāng)整根鏈條剛離開桌面時(shí),關(guān)于它們的速度關(guān)系,下列判斷中正確的是( )

A. va=vb=vc B. va<vb<vc

C. vc>va>vb D. va>vb>vc

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