【題目】如圖所示,水平面上固定一傾角為=37°的斜面體,在其左側(cè)一定距離有一水平桌面,現(xiàn)將一可視為質(zhì)點的物塊A由水平桌面的左端以初速度v0=6m/s向右滑動,滑到右端時與物塊B發(fā)生彈性碰撞,物塊B離開桌面后,經(jīng)過一段時間,剛好無碰撞地由光滑固定的斜面體頂端C點滑上斜面體已知桌面兩端之間的距離為x=4.0m,mB=1kg,物塊A與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,桌面與斜面體C點的高度差為h=0.45m,重力加速度取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略空氣阻力。求:

1)物塊A的質(zhì)量;

2)如果斜面體C點距離水平面的高度為H=4.8m,求從物塊A開始運動到物塊B到達D點的總時間。

【答案】11kg;(22.1s。

【解析】

1)由平拋運動規(guī)律,物塊B離開桌面后在豎直方向做自由落體運動,則有

代入數(shù)據(jù)解得=0.3s

豎直方向速度

3m/s

根據(jù)幾何關(guān)系,可知此時速度與水平速度的夾角等于斜面的傾角,即=37°,則有

解得物塊B離開桌面時速度為m/s

設(shè)滑塊在平臺上滑動時的加速度為a,滑塊到達B點的速度,根據(jù)牛頓第二定律有

解得m/s2

根據(jù)速度位移公式有

解得m/s

根據(jù)動量守恒得

根據(jù)機械能守恒得

代入數(shù)據(jù)解得,kg

2)物塊A在水平桌面上運動的時間為

s

物塊B到達斜面體C點的合速度為

代入數(shù)據(jù)解得v=5m/s

物塊B在斜面上運動時,根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)解得加速度m/s2

根據(jù)幾何關(guān)系,有斜面的長度

m=0.8m

根據(jù)運動學公式有

解得1ss舍去)

從物塊A開始運動到物塊B到達D點的總時間

s

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,電阻不計的兩光滑平行導軌固定在絕緣水平面上,導軌間距為1m。導軌中部有一個直徑也為1m的圓形勻強磁場區(qū)域,與兩導軌相切于M、N兩點。磁感應(yīng)強度大小為1T、方向豎直向下,長度略大于1m的金屬棒垂直導軌水平放置在磁場區(qū)域中,并與區(qū)域圓直徑MN重合。金屬棒的有效電阻為0.5Ω,一勁度系數(shù)為3N/m的水平輕質(zhì)彈簧一端與金屬棒中心相連,另一端固定在墻壁上,此時彈簧恰好處于原長。兩導軌通過一阻值為的電阻與一電動勢為4V、內(nèi)阻為0.5Ω的電源相連,導軌電阻不計。若開關(guān)S閉合一段時間后,金屬棒停在導軌上的位置,下列說法正確的是(

A. 金屬棒停止的位置在MN的右側(cè)

B. 停止時,金屬棒中的電流為4A

C. 停止時,金屬棒到MN的距離為0.4m

D. 停止時,舉報受到的安培力大小為2N

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【題目】如圖是一種回旋式加速器的簡化模型圖,半徑為R的真空圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,圓心O正下方P點處有一極窄的平行金屬板,兩板間加有脈沖電壓(大小為U)用于加速某質(zhì)量為m,電荷量為q的正電荷,粒子由金屬板間右側(cè)小孔飄入(初速度視為零),經(jīng)加速后,水平向左射入磁場,當粒子加速到需要的速度時,通過磁屏蔽導流管MN將粒子沿導流管軸線引出。導流管可沿PQ直線平移,其N端始終在PQ線上,PQ與水平線EF之間的夾角為θ。,不計粒子重力、粒子加速時間及其做圓周運動產(chǎn)生的電磁輻射,不考慮相對論效應(yīng)。則下列說法正確的是(

A.為使粒子在經(jīng)過平行金屬板間時總能被加速,板間電場方向應(yīng)隨時間發(fā)生周期性變化

B.粒子能獲得的最大速度

C.粒子加速完后導出時導流管MN與水平線EF之間的夾角為2θ

D.該加速器加速比荷相同的帶電粒子時,從開始加速直至以最大速度引出,在磁場中運動的時間一定相同

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【題目】如圖所示,可看做質(zhì)點的小物塊放在長木板的正中央,長木板置于光滑水平面上,兩物體皆靜止;已知長木板質(zhì)量為M=40kg,長度為L=30m,小物塊質(zhì)量為m=10kg,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=02;兩物體間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,試求:

1用水平向右的恒力F作用于小物塊,當F滿足什么條件,兩物塊才能發(fā)生相對滑動?

2若一開始就用水平向右55N的恒力作用與小物塊,則小物塊經(jīng)過多長時間從長木板上掉下?

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【題目】如圖所示,絕緣底座上固定一電荷量為+q的小球A,在其上方l處固定著一個光滑的定滑輪O,絕緣輕質(zhì)彈性繩一端系在O點正上方處的D點,另一端與質(zhì)量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時OB長為l,且與豎直方向夾角為60°。由于小球B緩慢漏電,一段時間后,當滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時,小球B恰好在AB連線的中點C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi),靜電力常量為k,重力加速度為g,下列說法正確的是(

A.小球B帶負電

B.彈性繩原長為

C.小球BC位置時所帶電荷量為

D.小球B在初始平衡位置時所帶電荷量為

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【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A、B靜置于光滑水平軌道上,A、B的質(zhì)量分別為1.5kg0.5kg。現(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0.2s,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與墻壁碰撞過程中,墻壁對A的平均作用力的大小

B.AB碰撞過程中,AB的作用力大于BA的作用力

C.AB碰撞后的速度

D.A、B滑上圓弧的最大高度

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【題目】圖甲為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池,R1R2、R3R4R5是固定電阻,R6是可變電阻,表頭電流表G的量程為0~1mA,內(nèi)阻B為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位,分別為直流電壓3V擋和15V擋,直流電流5mA擋和1A擋,歐姆“”擋。

(1)圖甲中A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接

(2)開關(guān)S接位置_________(填“1”或“2”)時是電流擋的大量程,根據(jù)題給條件可得。______Ω,_______Ω_______Ω。

(3)某次測量時該多用電表指針位置如圖乙所示,若此時B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為_______;若此時B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為________

(4)多用電表長時間使用后會造成電源的電動勢減小和內(nèi)阻增大,若繼續(xù)使用時還能進行歐姆調(diào)零,則用該多用電表測量電阻時,所測得的電阻值將_________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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【題目】如圖所示,斜面固定,平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧一端連接物塊A,另一端固定,最初A靜止。在A上施加與斜面成30°角的恒力F,A仍靜止,下列說法正確的是(

A. A對斜面的壓力一定變小

B. A對斜面的壓力可能不變

C. A對斜面的摩擦力一定變大

D. A對斜面的摩擦力可能變?yōu)榱?/span>

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【題目】乘坐空中纜車飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行,如圖所示。在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面,斜面上放一個質(zhì)量為m的小物塊,小物塊相對斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài))則(

A.小物塊受到的支持力方向豎直向上

B.小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下

C.小物塊受到的靜摩擦力為

D.小物塊受到的滑動摩擦力為

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