【題目】如圖所示,以水平地面建立x軸,有一質(zhì)量m1kg的小木塊放在質(zhì)量為M2kg的長木板的左端A點,已知木板與地面的動摩擦因數(shù)為10.1,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)20.5,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。初始時mM—起向右運動,已知木板A點經(jīng)過坐標(biāo)原點O時的速度為v010m/s,在坐標(biāo)為x27.5m處的P點有一固定的擋板,木板B端與擋板發(fā)生彈性碰撞后立即反向彈回,在以后的運動中小木塊恰好沒有從木板上落下。取gl0m/s2,求:

1木板的長度L及小木塊在木板上滑動的時間t;

2)最終木板停止時A點的位置坐標(biāo)。

【答案】(1) , (2)

【解析】1)對木塊和木板組成的系統(tǒng),根據(jù)牛頓第二定律得:
μ1M+mg=M+ma1,解得a1=-1m/s2
設(shè)木板B端與擋板碰前的速度為v,根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得:
v2-v02=2a1(x-L)


碰后對木塊,由牛頓第二定律:2mg=ma2

解得a2=-5m/s2
對木板:μ2mg+μ1M+mg=Ma3

解得a3=4m/s2
依題意,碰后ts共速,由速度公式v+a2t=-v+a3t

解得t=v

木塊與木板的相對位移:

聯(lián)立解得L=18m v=9m/s t=2s

2共速后的速度v=v+a2t=-1m/s方向向左,因μ12,故整體一起向左勻減速到停止,碰后對木板分析,由運動公式:

A點的坐標(biāo)xA=x+x1+x2-L=-1m

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】實驗小組要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。實驗室有如下器材可供選擇:

A.待測干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為1.0Ω

B.電壓表(量程3V

C.電壓表(量程15V

D.電流表(量程0.6A

E.定值電阻(阻值為50Ω

F.滑動變阻器(阻值范圍0-50Ω

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

為了盡量減小實驗誤差,在如圖1所示的四個實驗電路中應(yīng)選用___________。

實驗中電壓表應(yīng)選用___________。(選填器材前的字母)

實驗中測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)并記錄在下表中。

序號

1

2

3

4

5

6

電壓UV

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流IA

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

請你將第5組數(shù)據(jù)描繪在圖2中給出的UI坐標(biāo)系中并完成UI 圖線;

由此可以得到,此干電池的電動勢E=________V,內(nèi)電阻r =________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

有位同學(xué)從實驗室找來了一個電阻箱,用如圖3所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻。閉合開關(guān)后,改變電阻箱阻值。當(dāng)電阻箱阻值為R1時,電流表示數(shù)為I1;當(dāng)電阻箱阻值為R2時,電流表示數(shù)為I2。已知電流表的內(nèi)阻為RA。請你用RA、R1、R2、I1I2表示出電池的內(nèi)電阻r =_________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間中存在著由一固定的負(fù)點電荷Q(圖中未畫出)產(chǎn)生的電場。另一正點電荷q僅在電場力作用下沿曲線MN運動,在M點的速度大小為v0,方向沿MP方向,到達(dá)N點時速度大小為v,且v< v0,則

A. Q一定在虛線MP下方

B. M點的電勢比N點的電勢高

C. qM點的電勢能比在N點的電勢能小

D. qM點的加速度比在N點的加速度小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌相距,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角,導(dǎo)軌的下端間接有電阻。相距間存在磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場。磁感應(yīng)強度隨時間的變化情況如圖乙所示。將阻值的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上,使導(dǎo)體棒從時由靜止釋放,時導(dǎo)體棒恰好運動到,開始勻速下滑,。求:

(1)~1s內(nèi)回路中的感應(yīng)電動勢;

(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量;

(3)~2s時間內(nèi)導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小車在光滑水平面上向左勻速運動,輕質(zhì)彈簧左端固定在A點,物體用細(xì)線拉在A點將彈簧壓縮,某時刻線斷了,物體沿車滑動到B端粘在B端的油泥上,取小車、物體和彈簧為一個系統(tǒng),下列說法正確的是

A. 若物體滑動中不受摩擦力,則全過程機械能守恒

B. 若物體滑動中有摩擦力,則全過程動量守恒

C. 不論物體滑動中有沒有摩擦,小車的最終速度與斷線前相同

D. 不論物體滑動中有沒有摩擦,系統(tǒng)損失的機械能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一均勻帶正電的無限長絕緣細(xì)桿水平放置,細(xì)桿正上方有A、B、C三點,三點均與細(xì)桿在同一豎直平面內(nèi),且三點到細(xì)桿的距離滿足rA=rB< rC,( )

A. A、BC三點電勢φA=φB< φC。

B. 將一正電有從A點移到C點,D電荷電勢能一定增加

C. 三點中,只有A、B二點電場強度方向相同

D. A點,若電子(不計重力)以一垂直于紙面向外的速度飛出,電子可能做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示A、B質(zhì)量分別為mA=0.5kg,mB=lkg,AB間用彈簧連接著,彈簧勁度系數(shù)k=100N/m,輕繩一端系在A上,另一端跨過定滑輪,B為套在輕繩上的光滑圓環(huán),另一圓環(huán)C固定在桌邊,BC擋住而靜止在C上,若開始時作用在繩子另一端的拉力F為零,此時A處于靜止且剛沒接觸地面。現(xiàn)用恒定拉力F=10N拉繩子,恰能使B離開C但不能繼續(xù)上升,不計一切摩擦且彈簧沒超過彈性限度,g=10m/s求:

1B剛要離開CA上升的高度;

2)若把拉力F改為F′=20N,則B剛要離開C時,A的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】極地衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極(軌道可視為圓軌道)。如圖所示,若某極地衛(wèi)星從北緯30°A點的正上方按圖示方向第一次運行至南緯60°B點(圖中未畫出)的正上方,所用時間為6h。則下列說法正確的是

A. 該衛(wèi)星的加速度為98m/s2 B. 該衛(wèi)星的軌道高度約為36000km

C. 該衛(wèi)星的軌道與A、B兩點共面 D. 該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過A點的正上方一次

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,金屬平行導(dǎo)軌MN、M’N’和金屬平行導(dǎo)執(zhí)PQR、P’Q’R’分別同定在高度差為h(數(shù)值未知)的水平臺面上。導(dǎo)軌MN、M'’N’左端接有電源,MNM’N’的間距為L=0.10m線框空間存在豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B1=0.20T;平行導(dǎo)軌PQRP’Q’R’的間距為L=0.10m,其中PQP’Q’是圓心角為60°、半徑為r=0.50m的圓弧導(dǎo)軌,QRQ’R’是水平長直導(dǎo)軌,QQ’右側(cè)有方向豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B2=0.40T。導(dǎo)體棒a質(zhì)量m1=0.02kg,電阻R1=2,0Ω,放置在導(dǎo)軌MN、M’N’右側(cè)N’N邊緣處;導(dǎo)體棒b質(zhì)量m2=0.04kg,電阻R2=4.0Ω放置在水平導(dǎo)軌某處。閉合開關(guān)K,導(dǎo)體棒aAN’水平拋出,恰能無碰撞地從PP’處以速度v1=2m/s滑入平行導(dǎo)軌,且始終沒有與棒b相碰。重力加速度g=10m/s2,不計一切摩擦及空氣阻力。求

(1)導(dǎo)體棒b的最大加速度;

(2)導(dǎo)體棒a在磁場B-中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)閉合開關(guān)K,通過電源的電荷量q。

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