(18分)一段凹槽B放置在水平面上,槽與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,槽的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時(shí)小球A與槽的右側(cè)壁相距為l,如圖所示.A、B的質(zhì)量均為m.現(xiàn)對(duì)槽B施加一個(gè)大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)槽B運(yùn)動(dòng)的距離為d時(shí),立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),再經(jīng)一段時(shí)間球A碰到槽的右側(cè)壁.

(1)求撤去推力瞬間槽B的速度v的大小.
(2)試討論球A相對(duì)于槽從左側(cè)壁運(yùn)動(dòng)至右側(cè)壁所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t與l和d的關(guān)系.

(1)
(2)①當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時(shí),槽未停下,則,可解得球A從離開(kāi)槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過(guò)的時(shí)間
②當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時(shí),槽已停下,則,可解得球A從離開(kāi)槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過(guò)的時(shí)間

相應(yīng)的條件是 

解析試題分析:(1)推力F作用過(guò)程,由動(dòng)能定理得           ①(4分)
將μ=0.5和F=2mg代入解得槽B的速度       ②(2分)
(2)球A在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程做勻速運(yùn)動(dòng)      ③(1分)
槽B向右減速滑行過(guò)程,由牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得        ④(2分)
     ⑤(1分)
     ⑥(1分)
當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時(shí),位移關(guān)系為      ⑦(1分)
討論:
①當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時(shí),槽未停下,則,可解得球A從離開(kāi)槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過(guò)的時(shí)間      ⑧(2分)
相應(yīng)的條件是      ⑨(1分)
②當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時(shí),槽已停下,則,可解得球A從離開(kāi)槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右壁所經(jīng)過(guò)的時(shí)間      ⑩(2分)
相應(yīng)的條件是(1分)
考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系;動(dòng)能定理的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,質(zhì)量不計(jì)、勁度系數(shù)為k=600N/m的彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面底端,另一端拴住質(zhì)量m1="4" kg的物塊P,與P緊靠的是質(zhì)量m2="8" kg的重物Q,系統(tǒng)處于靜止。現(xiàn)給Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F,使它從靜止開(kāi)始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng),已知在前0.2 s時(shí)間內(nèi),F(xiàn)為變力,0.2 s以后,F(xiàn)為恒力。sin37°=0.6,g取10 m/s2;求:

(1)系統(tǒng)靜止時(shí),彈簧的形變量
(2)物塊Q勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的大小
(3)力F的最大值與最小值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平平臺(tái)的右端安裝有輕質(zhì)滑輪,質(zhì)量為的物塊A放在與滑輪相距的平臺(tái)上,現(xiàn)有一輕繩跨過(guò)定滑輪,左端與物塊連接,右端掛質(zhì)量為的小球B,繩拉直時(shí)用手托住小球使其在距地面h高處?kù)o止,繩與滑輪間的摩擦不計(jì),重力加速度為)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力. 

(1)某探究小組欲用上述裝置測(cè)量物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)。放開(kāi)小球,系統(tǒng)運(yùn)動(dòng),該小組對(duì)小球勻加速下落過(guò)程拍得同一底片上多次曝光的照片如圖所示,拍攝時(shí)每隔1s曝光一次,若小球直徑為20cm,求物塊A與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)設(shè)小球著地后立即停止運(yùn)動(dòng),已知,要使物塊A不撞到定滑輪,求小球下落的最大高度h?(假設(shè)小球距地面足夠高)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在范圍足夠大方向水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度E=10N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,光滑絕緣水平桌面上有兩個(gè)原先靜止的小球A和B,B在桌邊緣,兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量均為m=0.2kg,A球帶正電,電荷量q=0.1C,B是不帶電的絕緣球,桌面離地面的高h(yuǎn)=0.05m。開(kāi)始時(shí)兩球相距l(xiāng)=0.1m。在電場(chǎng)力作用下,A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),并與B球發(fā)生正碰,碰撞中兩球系統(tǒng)無(wú)能量損失、無(wú)電荷轉(zhuǎn)移。已知兩球發(fā)生無(wú)能量損失的正碰時(shí),碰撞前后兩球交換速度。求:  

(1)A球碰撞前、后的速度?
(2)A、B落地過(guò)程中兩者間的最大距離?  

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,豎直放置的圓形框架半徑R=10m,A、B、C三點(diǎn)正好是圓上三點(diǎn),而AC正好是該圓的直徑。ABC為光滑軌道,B處有一小圓弧連接可使小球順利轉(zhuǎn)彎,AB與豎直方向夾角為37°。如果套在桿上的小球自A點(diǎn)靜止釋放(圖中小球未畫(huà)出), 求小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)間。
(已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,質(zhì)量m=4kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))用細(xì)繩拴住,放在水平傳送帶的右端,物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,傳送帶的長(zhǎng)度l=6m,當(dāng)傳送帶以v=4m/s的速度做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),繩與水平方向的夾角θ=37°。已知:sin37°="0.6," cos37°=0.8。求:

(1)傳送帶穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子的拉力;
(2)某時(shí)刻剪斷繩子,則經(jīng)過(guò)多少時(shí)間,物體可以運(yùn)動(dòng)到傳送帶的左端;
(3)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦力對(duì)物體做的功是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像如圖所示。求:(g=10m/s2

(1)物塊上滑和下滑的加速度大小a1、a2。
(2)物塊向上滑行的最大距離s。
(3)斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

酒后駕車嚴(yán)重威脅交通安全。飲酒后會(huì)使人的反應(yīng)時(shí)間(從發(fā)現(xiàn)情況到實(shí)施作制動(dòng)的時(shí)間)變長(zhǎng),造成反制距離(從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的距離)變長(zhǎng)。假定汽車的速度勻速行駛,剎車時(shí)汽車的加速度大小是,正常人的反應(yīng)時(shí)間為,飲酒人的反應(yīng)時(shí)間為.
問(wèn):(1)駕駛員飲酒后的反制距離比正常時(shí)多幾米?
(2)飲酒的駕駛員從反應(yīng)過(guò)來(lái),開(kāi)始剎車的4 s內(nèi)發(fā)生的位移為多少?
(3)若要飲酒的駕駛員安全駕駛,他必須要與前面的車輛保持多大的距離?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

汽車以15m/s的速度在平直的公路上行駛,司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)正前方15m處有一輛自行車以5m/s的速度做同方向的運(yùn)動(dòng),在反應(yīng)0.4s后才實(shí)施制動(dòng),這個(gè)時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間。若汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,則:
(1)從司機(jī)發(fā)現(xiàn)自行車開(kāi)始,到汽車停止,汽車還能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)多大距離?(假設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)撞上自行車)
(2)按題述情況,試判斷汽車是否會(huì)撞上自行車?并說(shuō)明理由.

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