【題目】如圖所示,傾角為37°的足夠大斜面以直線為界由兩部分組成, 垂直于斜面的水平底邊且其左邊光滑右邊粗糙,斜面上固定一個既垂直于斜面又垂直于的粗糙擋板,質(zhì)量為的小物塊置于擋板與斜面間, 與擋板間的動摩擦因數(shù)為.質(zhì)量為的小物塊用不可伸長的細線懸掛在界線上的點,細線長為,此時,細線恰好處于伸直狀態(tài). 可視為質(zhì)點且與斜面粗糙部分的動摩擦因數(shù)均為,它們的水平距離現(xiàn)以水平初速

向右滑動并恰能與發(fā)生彈性正撞. .求:

(1) 碰撞前向右滑動時受到的摩擦力;

(2)碰后滑行的位移;

(3) 沿斜面做圓周運動第一次到最高點的速度。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析:(1A碰撞前向右滑動時對擋板的壓力等于,由滑動摩擦力公式求解摩擦力.(2A碰撞前向右滑動時摩擦力做負功,根據(jù)動能定理求出A滑到B處的速度.AB發(fā)生彈性正撞,根據(jù)動量守恒和動能守恒分別列方程求出碰撞后兩者的速度.碰后,A受到擋板和斜面兩個滑動摩擦力,均做負功,再由動能定理求出碰后A滑行的位移.
3)碰后BO點做圓周運動,重力做負功為-m2gsin37°2l,摩擦力做功為2m2gcos37°πl(wèi),根據(jù)動能定理求解B沿斜面做圓周運動到最高點的速度.

(1)分析物塊A的受力得

(2)設A運動至與B相碰前速度為,由動能定理得,解得
AB發(fā)生彈性正碰,由動量守恒和能量守恒得


解得

設A滑行的位移為,由動能定理得:
解得

(3)設B做圓周運動到最高點的速度為,由動能定理得: ,代入解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的帶電滑塊,沿絕緣斜面勻速下滑。當帶電滑塊滑到有著理想邊界的方向豎直向下的勻強電場區(qū)域時,滑塊的運動狀態(tài)為(電場力小于重力)()

A. 將繼續(xù)勻速下滑 B. 將加速下滑

C. 將減速下滑 D. 上述三種情況都有可能發(fā)生

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接,右邊與一個足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連,木塊AB靜置于光滑水平軌道上,AB的質(zhì)量分別為1.5kg0.5kg,F(xiàn)讓A6m/s的速度水平向左運動,之后與墻壁碰撞,碰撞的時間為0.3s,碰后的速度大小變?yōu)?/span>4m/s,當AB碰撞后立即粘在一起運動,g10m/s2,則

A. A與墻壁碰撞的過程中,墻壁對A的平均作用力的大小F=10N

B. A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失

C. A、B碰撞后的速度v=3m/s

D. A、B滑上圓弧軌道的最大高度h=0.45m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖是驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖,以下列出了一些實驗步驟:

A.用天平測出重物和夾子的質(zhì)量

B.把打點計時器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺上,使兩個限位孔在同一豎直面內(nèi)

C.把打點計時器接在交流電源上,電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)

D.將紙帶穿過打點計時器的限位孔,上端用手提著,下端夾上系住重物的夾子,讓重物靠近打點計時器,處于靜止狀態(tài)

E.接通電源,待計時器打點穩(wěn)定后釋放紙帶,之后再斷開電源

F.用秒表測出重物下落的時間

G.更換紙帶,重新進行兩次實驗

(1)對于本實驗,以上不必要的兩個步驟_____ 和________

圖乙為實驗中打出的一條紙帶,O為打出的第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出),打點計時器每隔0.02 s打一個點. 若重物的質(zhì)量為0.5 kg,當?shù)刂亓铀俣热=9.8 m/s2,由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字):

① 從O點下落到B點的過程中,重力勢能的減少量為 J.

② 打B點時重物的動能為 J.

(2) 試指出造成第(1)問中①②計算結(jié)果不等的原因是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M=3.0kg長木板靜止在粗糙的水平地面上,平板車的上表面距離地面高h=0.8m,其右側(cè)有一障礙A,一質(zhì)量為m=2.0kg可視為質(zhì)點的滑塊,以v0=8m/s的初速度從左端滑上平板車,同時對長木板施加一水平向右的、大小為5N的恒力F。當滑塊運動到長木板的最右端時,二者恰好相對靜止,此時撤去恒力F。當長木板碰到障礙物A時立即停止運動,滑塊水平飛離長木板,恰能無碰撞地沿圓弧切線從B入豎直粗糙的圓弧軌道BCD,且BD等高,并沿軌道下滑,滑塊運動到圓弧軌道最低點C時對軌道壓力的大小為52N。已知滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,圓弧半徑為R=1.0m,圓弧所對的圓心角∠BOD=θ=106°。 取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53 °=0.6。求:

1)平板車的長度L

2開始長木板右端與障礙物A之間的距離S

3滑塊從B到C克服摩擦力做的功Wf

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,勻強磁場的磁感應強度大小B0.5T,方向豎直向下。在同一水平面上的兩根光滑金屬導軌相互平行,相距l0.4m、電阻不計。導軌左端與滑動變阻器相連,變阻器接入電阻的阻值R=0.2Ω。一根電阻不計的金屬棒置于導軌上,在拉力F的作用下沿導軌向右運動,運動過程中變阻器消耗的功率恒定為P0.8W。

(1)分析金屬棒的運動情況;

(2)求拉力F的大;

(3)若保持拉力不變,迅速向上移動滑動變阻器滑片,分析金屬棒的速度變化情況。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理示意圖,整個裝置處于真空環(huán)境中,離子源N可釋放出質(zhì)量相等、電荷量均為q(q>0)的離子.離子的初速度很小,可忽略不計.離子經(jīng)S1、S2間電壓為U的電場加速后,從狹縫S3進入磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場中,沿著半圓運動到照相底片上的P點處,測得PS3的距離為x.求:

(1)離子經(jīng)電壓為U的電場加速后的動能;

(2)離子的荷質(zhì)比(q/m)

(3).離子在磁場中運動的時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】鋪設鐵軌時,每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙,勻速運行列車經(jīng)過軌端接縫處時,車輪就會受到一次沖擊.由于每一根鋼軌長度相等,所以這個沖擊力是周期性的,列車受到周期性的沖擊做受迫振動.普通鋼軌長為12.6 m,列車固有振動周期為0.315 s.下列說法正確的是 ( )

A. 列車的危險速率為40 m/s

B. 列車過橋需要減速,是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象

C. 列車運行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的

D. 增加鋼軌的長度有利于列車高速運行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩顆靠得較近的天體叫雙星,它們以兩者重心連線上的某點為圓心做勻速圓周運動,因而不至于因引力作用而吸引在一起,以下關(guān)于雙星的說法中正確的是:

A. 它們做圓周運動的線速度與其質(zhì)量成反比

B. 它們做圓周運動的角速度與其質(zhì)量成反比

C. 它們所受向心力與其質(zhì)量成反比

D. 它們做圓周運動的半徑與其質(zhì)量成正比

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