【題目】水平地面上固定一個(gè)傾角為θ的斜面,AC邊長為L,如圖所示,小物塊乙置于木板甲的一端,與木板甲一起從斜面頂端C處無初速釋放,其中甲、乙質(zhì)量均為m,斜面光滑,甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為tanθ,木板長度為,重力加速度為g,每當(dāng)木板滑到斜面底端時(shí),就會(huì)與A處的彈性擋板(擋板厚度可忽略不計(jì))發(fā)生碰撞,木板碰撞后等速率反彈,而且碰撞時(shí)間極短?烧J(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求:

1)甲、乙開始下滑時(shí)的加速度大小a;

2)木板第一次碰撞后反彈上升到最高點(diǎn)的過程中,物塊相對(duì)木板的位移大小x。

【答案】1gsinθ;(2。

【解析】

1)依題意,由分析可得,開始下滑時(shí),甲乙相對(duì)靜止,將甲乙視為整體,由牛頓第二定律得:

2mgsinθ2ma

代入數(shù)據(jù)解得:agsinθ

2)木板剛要碰到底端擋板時(shí),木塊與物塊的速度記為v1,則有:

代入數(shù)據(jù)解得:

木板碰到擋板后反彈,沿斜面向上運(yùn)動(dòng),而物塊仍沿木板表面向下運(yùn)動(dòng),對(duì)木板有:

μmgcosθ+mgsinθma2

又:

μtanθ

聯(lián)立解得:a22gsinθ

反彈過程木塊的初速度大小為:

v2v1

木板減速到零,所需時(shí)間記為t2,運(yùn)動(dòng)的位移記為x,則有:

代入數(shù)據(jù)解得:

故:

對(duì)物塊有:

mgsinθμmgcosθma

又:

μtanθ

聯(lián)立解得:a0

即物塊在木板上相對(duì)地面勻速下滑,在t2時(shí)間內(nèi),物塊下滑的位移為:

則木板第一次反彈上升到最高點(diǎn)的過程中,物塊相對(duì)木板的位移大小為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,傾角θ=30°,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板EF相連,板間距離為板間固定有一帶電微粒G。電阻與定值電阻R相等、質(zhì)量為M的金屬棒CD水平跨放在導(dǎo)軌上,下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好,現(xiàn)將金屬棒CD由靜止釋放,當(dāng)金屬棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)釋放板間帶電微粒,帶電微粒恰好保持靜止,不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻,重力加速度大小為g,則

A. E板電勢(shì)高于F板電勢(shì)

B. 帶電微粒一定帶正電

C. 金屬棒CD下滑的穩(wěn)定速度大小為

D. 帶電微粒的比荷等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛值勤的警車停在公路當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí),決定去攔截,經(jīng)5s警車發(fā)動(dòng)起來,a=2 加速度勻加速開出維持勻加速運(yùn)動(dòng),能達(dá)到的最大速度為20m/s,

試問:

(1)在警車追上貨車之前,兩車間的最大距離是多少?

(2) 警車要多長時(shí)間才能追上違章的貨車?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止,F的取值應(yīng)有一定范圍,已知其最大值和最小值分別為F1F2F20.由此可求出

A. 物塊的質(zhì)量 B. 斜面的傾角

C. 物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D. 物塊對(duì)斜面的正壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50 Hz的低壓交流電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序選取A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)),從A點(diǎn)開始在每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段(分別為a、bc、d、e段),將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中,如圖所示。

1)將每一段紙帶的右上端連接起來,得到一條傾斜的直線,如圖所示,可知該物體做_______直線運(yùn)動(dòng),若直線與–x方向的夾角越大,說明物體運(yùn)動(dòng)的加速度_____(填越大越小)。

2)從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A開始計(jì)時(shí),為求出0.25 s時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度,需要測(cè)出哪一段紙帶的長度?

答:____________段紙帶(填“a”“b”“c”“d”“e”)。

3)若測(cè)得a段紙帶的長度為8.00 cm,e段紙帶的長度為2.00 cm,則可求出加速度的大小為_______m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m且用輕彈簧相連接的物塊A、B放在一傾角為θ的光滑斜面上,系統(tǒng)靜止.現(xiàn)在用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A,使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開固定在斜面上的擋板C時(shí),物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d,瞬時(shí)速度為v,已知彈簧勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,則(  )

A. 此時(shí)物塊A運(yùn)動(dòng)的距離

B. 此時(shí)物塊A的加速度為

C. 此過程中彈簧彈性勢(shì)能的改變量

D. 過程中彈簧彈性勢(shì)能的改變量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平直公路上勻速行駛的汽車看到前方有情況發(fā)生立即剎車,已知初速度為22m/s,在停車前的最后1s內(nèi)行駛的距離是2m,若汽車剎車后做的是勻減速運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是( )

A. 汽車剎車后的加速度大小為2m/s2 B. 汽車剎車后共滑行了60.5m

C. 汽車剎車后6s的位移為60m D. 汽車停車前的最后兩秒的平均速度為4m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從A點(diǎn)以v0的水平速度拋出一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),恰好沿切線方向進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道BC,圓弧軌道BC的圓心角α=37°經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質(zhì)量M=4kgA、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,小物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5,長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,g=10m/s2.求:

1)小物塊水平拋出時(shí),初速度v0的大小;

2)小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大小;

3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體在以xOy為直角坐標(biāo)系的平面上運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為x=2t24t,y=3t26t(式中的物理量單位均為國際單位),關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。

A.物體在x軸方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B.物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線

C.物體在y軸方向上做變加速直線運(yùn)動(dòng)

D.物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條曲線

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