【題目】如圖所示,質量為2m的木板A靜止在光滑水平面上,其左端與固定臺階相距S,長木板的右端固定一半徑為R光滑的四分之一圓弧,圓弧的下端與木板水平相切但不相連。質量為m的滑塊B可視為質點以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑,當B到達最低點時,B從A右端的上表面水平滑入同時撤走圓弧A與臺階碰撞無機械能損失,不計空氣阻力,A、B之間動摩擦因數(shù)為μ,A足夠長,B不會從A表面滑出;重力加速度為g試分析下列問題:

1滑塊B到圓弧底端時的速度大小v1;

2A與臺階只發(fā)生一次碰撞,求S滿足的條件;

3S在滿足2條件下,討論A與臺階碰撞前瞬間B的速度。

【答案】1 2 3

【解析】

試題分析: 1滑塊B從釋放到最低點,機械能守恒,取水平面為零勢面,由機械能守恒定律得:

由①解得:

2設A與臺階碰撞前瞬間,A、B的速度分別為vA和vB,由動量守恒定律得:

若A與臺階只碰撞一次,碰撞后必須滿足:

對A應用動能定理:

聯(lián)立③④⑤解得:

即A與臺階只能碰撞一次的條件是:

3設S=時,A左端到臺階板前瞬間,A、B恰好達到共同速度,由動量守定律得:

對A應用動能定理:

聯(lián)立⑦⑧得:

討論: i時,AB共速后A才與擋板碰撞

⑦式可得A與臺階碰撞前瞬間的A、B的共同速度為

A與臺階碰撞前瞬間B的速度為:

ii時,AB共速前A就與臺階碰撞,

對A應用動能定理有:

由上式解得A與臺階碰撞前瞬間的速度:

設此時B的速度為,由動量守恒定律得:

上式解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個重50 N的物體,在光滑的水平面上以3 m/s的速度做勻速直線運動,這個物體受到的水平力應為(  )

A. 0 B. 50 N

C. 15 N D. 5 N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于彈力的說法,錯誤的是( )

A. 物質互相接觸,就有彈力的相互作用

B. 物體發(fā)生彈性形變,就必然對別的物體產(chǎn)生力作用

C. 由胡克定律可得:k=,可知彈簧的勁度系數(shù)與彈力成正比,與形變量成反比

D. 壓力和支持力的方向都垂直于物體的接觸面,繩的拉力沿繩而指向繩收縮的方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根鋁管豎直放置,把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑略小的圓柱形強磁鐵從鋁管上端由靜止釋放,可以觀察到,相比磁鐵自由下落,磁鐵在鋁管中的下落會延緩許多。關于磁鐵在鋁管中下落的過程,下列說法中正確的是

A. 磁鐵下落會延緩,主要是因為磁鐵與鋁管內(nèi)壁有摩擦

B. 磁鐵做勻加速運動,其加速度小于重力加速度g

C. 磁鐵做加速運動,其加速度逐漸增大

D. 磁鐵和鋁管會產(chǎn)生熱量,其數(shù)值等于磁鐵機械能的減少量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(xOy平面)向里的磁場。在x≥0區(qū)域,磁感應強度的大小為B0;x<0區(qū)域,磁感應強度的大小為λB0(常數(shù)λ>1)。一質量為m、電荷量為qq>0)的帶電粒子以速度v0從坐標原點O沿x軸正向射入磁場,此時開始計時,當粒子的速度方向再次沿x軸正向時,求(不計重力)

(1)粒子運動的時間;

(2)粒子與O點間的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】類比是一種常用的研究方法。如圖所示,O為橢圓ABCD的左焦點,在O點固定一個正電荷,某一負電荷p正好沿橢圓ABCD運動,這種運動與太陽系內(nèi)行星的運動規(guī)律類似。下列說法正確的是( )

A. 負電荷在A點的線速度小于C點的線速度

B. 負電荷在A點的加速度小于C點的加速度

C. 負電荷由A點運動到C的過程中電場力做正功,電勢能増大

D. 若有另外一個負電荷Q繞O點以OC半徑做勻速圓周運動(Q的運動軌跡圖中并沒有畫出),不計PQ之間的作用力, 則P、Q分別運動到C點時速度大小關系為vp<vQ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在靜電場中,將一正電荷從a點移動到b點,電場力做了負功,則( )

A. b點的電場強度一定比a點大

B. b點的電勢一定比a點高

C. 電場線方向一定從b指向a

D. 該電荷的電勢能一定減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學習小組研究一小燈泡在不同電壓下的電功率大小,實驗器材如圖甲所示,現(xiàn)己完成部分導線的連接。

①根據(jù)本實驗原理,在答題紙相應的位置作出電路圖____________;

②實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中,電流表的示數(shù)從零開始逐漸増大,請按此要求用筆畫線代替導線在圖甲物接線圖中完成余下導線的連接__________

③某次測量,電流表指針偏轉如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為________A;

④該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示,某同學將該小燈泡與電動勢E=3V、內(nèi)阻r=l 的電源、阻值R=4 的定值電阻R0組成閉合回路。根據(jù)圖丙所示曲線并結合閉合電路歐姆定律分析,此時該小燈泡的電功率約為_________W(保留兩位有效數(shù)字);

⑤實驗室有最大阻值為5 的滑動變阻器R1和最大阻值為17k 的動變阻器R2,在如何選用滑動變阻器這個問題上,某同學認為滑動變阻器采用分壓接法時,小燈泡兩端電壓變化范圍在零到電源電動勢之間變化(忽略電源內(nèi)阻及電表內(nèi)阻的影響)。所以選擇R1或者R2都可以比較方便地獲取多組數(shù)據(jù),進而得到比較理想的小燈泡的伏安特性曲線。試簡要分析該同學的觀點是否正確____________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(題文)針對地圓學說,清朝士大夫楊光先說:若四大部州,萬國之山河大地,是一個大圓球……球上國土之人腳心與球下國土之人腳心相對……竟不思在下之國土人之倒懸……此可以見大地之非網(wǎng)也。之所以有這樣言論,是因為他不知道( )

A. 日心說 B. 相對論

C. 經(jīng)典力學理論 D. 量子論

查看答案和解析>>

同步練習冊答案