【題目】如圖所示,傾角θ=30°的光滑斜面底端固定一塊垂直于斜面的擋板.將長木板A靜置于斜面上,A上放置一小物塊B,初始時(shí)A下端與擋板相距L=4 m,現(xiàn)同時(shí)無初速度釋放AB.已知在A停止運(yùn)動(dòng)之前B始終沒有脫離A且不會(huì)與擋板碰撞,AB的質(zhì)量均為m=1 kg,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μAB與擋板每次碰撞損失的動(dòng)能均為ΔE=10 J,忽略碰撞時(shí)間,重力加速度大小g取10 m/s2.求:

(1)A第一次與擋板碰撞前瞬間的速度大小v___________;(結(jié)果可以由根式表示)

(2)A第一次與擋板碰撞到第二次與擋板碰撞的時(shí)間Δt___________;(結(jié)果可以由根式表示)

(3)B相對(duì)于A滑動(dòng)的可能最短時(shí)間t___________.(結(jié)果可以由根式表示)

【答案】 (1)2m/s (2)s (3)s

【解析】試題分析:(1BA一起沿斜面向下運(yùn)動(dòng),由機(jī)械能守恒定律有2mgLsinθ2mv2

式得 v2m/s

2)第一次碰后,對(duì)Bmgsinθ=μmgcosθB勻速下滑

對(duì)Amgsinθ+μmgcosθ=ma1

A的加速度a110 m/s2,方向始終沿斜面向下,A將做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)

設(shè)A1次反彈的速度大小為v1,由動(dòng)能定理有mv2mv12E

⑥⑦式得

3)設(shè)A2次反彈的速度大小為v2,由動(dòng)能定理有mv2mv222E

v2="10" m/s⑩

A與擋板第2次碰后停在底端,B繼續(xù)勻速下滑,與擋板碰后B反彈的速度為v',加速度大小為a′,由動(dòng)能定理有mv2mv′2E11

mgsinθ+μmgcosθ=ma'12

由(11)(12)式得B沿A向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間13

當(dāng)B速度為0時(shí),因mgsinθ=μmgcosθ≤fm,B將靜止在A上. (14

當(dāng)A停止運(yùn)動(dòng)時(shí),B恰好勻速滑至擋板處,B相對(duì)A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t最短,故t=t+t2=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一根張緊的水平繩上掛有5個(gè)雙線擺,其中b擺擺球質(zhì)量最大,另4個(gè)擺球質(zhì)量相等,擺長關(guān)系為Lc>LbLd>La>Le,如圖所示,現(xiàn)將b擺垂直紙面向里拉開一微小角度,放手后讓其振動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間,其余各擺均振動(dòng)起來,達(dá)到穩(wěn)定時(shí)

A. 周期關(guān)系為Tc>Td>Ta>Te

B. 頻率關(guān)系為fcfdfafe

C. 振幅關(guān)系為AcAdAaAc

D. 四個(gè)擺中,d的振幅最大,且Ae<Aa

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在下列幾種情況中,升降機(jī)繩索拉力最小的是

A. 以很大的速度勻速上升

B. 以很小的速度勻速下降

C. 以很大的加速度減速上升

D. 以很小的加速度減速下降

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球由于受恒定的水平風(fēng)力的作用,高爾夫球豎直落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的A穴,不計(jì)洞穴的深度,則下列說法正確的是

A.球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)

B.該球從被擊出到落入A穴所用的時(shí)間為

C.球被擊出時(shí)的初速度大小為

D.球被擊出后受到的水平風(fēng)力的大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上放著質(zhì)量都為m的物塊AB,A緊靠著固定的豎直擋板,A、B 間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接),用手擋住B不動(dòng),此時(shí)彈簧彈性勢能為.在AB間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩的長略大于彈簧的自然長度.放手后繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷,之后B繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后與向左勻速運(yùn)動(dòng)、速度為v0的物塊C發(fā)生碰撞,碰后B、C立刻形成粘合體并停止運(yùn)動(dòng),C的質(zhì)量為2m.求:

1B、C相撞前一瞬間B的速度大;

2)繩被拉斷過程中,繩對(duì)A所做的功W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)熱的圓柱形汽缸固定在水平桌面上,橫截面積為S、質(zhì)量為m1的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體),活塞與汽缸間無摩擦且不漏氣.總質(zhì)量為m2的砝碼盤(含砝碼)通過左側(cè)豎直的細(xì)繩與活塞相連.當(dāng)環(huán)境溫度為T時(shí),活塞離缸底的高度為h.現(xiàn)環(huán)境溫度度發(fā)生變化,當(dāng)活塞再次平衡時(shí)活塞離缸底的高度為,求:

(ⅰ)現(xiàn)環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌伲?/span>

(ⅱ)保持(。┲械沫h(huán)境溫度不變,在砝碼盤中添加質(zhì)量為Δm的砝碼時(shí),活塞返回到高度為h處,求大氣壓強(qiáng)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在新疆旅游時(shí),最刺激的莫過于滑沙運(yùn)動(dòng).某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時(shí),速度為,設(shè)人下滑時(shí)所受阻力恒定不變,沙坡長度為,斜面傾角為,人的質(zhì)量為,滑沙板質(zhì)量不計(jì),重力加速度為。則( )

A. 若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以的初速度下滑,則人到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小為

B. 若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以的初速度下滑,則人到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小為

C. 人沿沙坡下滑時(shí)所受阻力

D. 人在下滑過程中重力功率的最大值為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后,會(huì)自動(dòng)停止工作,這是因?yàn)榭照{(diào)機(jī)使用了( 。
A.生物傳感器
B.氣體傳感器
C.紅外傳感器
D.溫度傳感器

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一已充電的平行板電容器與靜電計(jì)連接如圖所示.已知靜電計(jì)指針張角隨著電容器兩極間的電勢差的增大而增大.現(xiàn)保持電容器的電量不變,且電容器N板位置不動(dòng).下列說法中正確的是(

A.將M板向左平移,則靜電計(jì)指針張角減小

B.將M板向右平移,則靜電計(jì)指針張角增大

C.將M板豎直向下平移,則靜電計(jì)指針張角減小

D.將M板豎直向上平移,則靜電計(jì)指針張角增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案