【題目】如圖所示，滑塊A和木板B靜止于光滑水平桌面上，B的上表面水平且足夠長(zhǎng)，其左端放置一滑塊C，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、B由不可伸長(zhǎng)的理想輕繩連接，繩子處于松弛狀態(tài)�，F(xiàn)在突然給一個(gè)向右的速度讓在上滑動(dòng)，當(dāng)的速度為時(shí)繩子剛好伸直，接著繩子被瞬間拉斷，繩子拉斷時(shí)的速度為，A、B、C的質(zhì)量分別為2m、3m、m。求：

(1)從C獲得速度開始經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間繩子被拉直；

(2)拉斷繩子造成的機(jī)械能損失；

(3)若B不是足夠長(zhǎng)，欲使C不從B的右端滑下，木板B的長(zhǎng)度至少為多少。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)當(dāng)的速度為時(shí)繩子剛好伸直，對(duì)，根據(jù)動(dòng)量定理求解從獲得速度開始到繩子剛好伸直的時(shí)間；

(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，、、組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解繩子拉斷后的速度，再根據(jù)能量守恒求解整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

(3)繩拉斷后，當(dāng)滑到板的右端兩者速度相等時(shí)木板的長(zhǎng)度最短，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律結(jié)合求解。

解：(1)從獲得速度到繩子拉直的過(guò)程中，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理得：

解得

(2)設(shè)繩子剛拉直時(shí)的速度為，對(duì)、系統(tǒng)分析，選擇向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

計(jì)算得出：

繩子拉斷的過(guò)程中，、組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：

計(jì)算得出

繩子拉斷過(guò)程中，以、為系統(tǒng)，根據(jù)能量守恒定律得損失的能量為：

解得

（3）繩拉斷前的過(guò)程，根據(jù)能量守恒定律得

當(dāng)C恰好滑到B板右端時(shí)，對(duì)BC系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得

由能量守恒定律得

木板長(zhǎng)度至少為

解得

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：

【題目】如圖所示，繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，放有可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，質(zhì)量均為間用細(xì)線沿半徑方向相連，它們到轉(zhuǎn)軸距離分別為，，與盤面間的最大靜摩擦力均為重力的0.4倍，g取10m/s2，則

A.當(dāng)A開始滑動(dòng)時(shí)，圓盤的角速度=4rad/s

B.當(dāng)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力時(shí)，圓盤的角速度為rad/s

C.當(dāng)A、B即將滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，A做離心運(yùn)動(dòng)

D.當(dāng)A、B即將滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，B做離心運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】是“第五代移動(dòng)通訊技術(shù)”的簡(jiǎn)稱。目前通州區(qū)是北京市覆蓋率最高的區(qū)縣，相信很多人都經(jīng)歷過(guò)手機(jī)信號(hào)不好或不穩(wěn)定的情況，能有效解決信號(hào)問(wèn)題。由于先前的等已經(jīng)將大部分通訊頻段占用，留給的頻段已經(jīng)很小了。采用了比更高的頻段，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的是毫米波，將網(wǎng)絡(luò)通訊速度提高百倍以上，但毫米波也有明顯缺陷，穿透能力弱，目前解決的辦法是縮減基站體積，在城市各個(gè)角落建立類似于路燈的微型基站。綜合上述材料，下列說(shuō)法中不正確的是

A.信號(hào)不適合長(zhǎng)距離傳輸

B.手機(jī)信號(hào)不好或不穩(wěn)定的情況有可能因?yàn)槎嗥绽招?yīng)或地面樓房鋼筋結(jié)構(gòu)對(duì)信號(hào)一定量的屏蔽

C.信號(hào)比信號(hào)更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

D.隨著基站數(shù)量增多并且越來(lái)越密集，可以把基站的功率設(shè)計(jì)小一些

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某科技小組學(xué)習(xí)了反沖現(xiàn)象后，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。

如圖甲所示，小車上固定一個(gè)右端開口的小管，管口剛好與小車右端對(duì)齊。小管內(nèi)裝有一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的硬彈簧，小車與管的總質(zhì)量為M=0.2kg。將一個(gè)大小合適、質(zhì)量為m=0.05kg的小球壓入管內(nèi)，管口的鎖定裝置既可控制小球不彈出，也可通過(guò)無(wú)線遙控解鎖。小球彈出時(shí)間極短，在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的摩擦可忽略。該小組利用此裝置完成以下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)一：測(cè)量彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能

如圖乙所示，將該裝置放在水平桌面上，小車右端與桌面右端對(duì)齊，并在小車右端懸掛重錘線到地面，標(biāo)記出O點(diǎn)。固定小車，解鎖后，小球水平飛出，落到地面上的A點(diǎn)。測(cè)得OA的距離為x=2.4m，小球拋出點(diǎn)的豎直高度為h=0.8m。取m/s2。

實(shí)驗(yàn)二：對(duì)小車反沖距離的理論預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)

如圖丙所示，將該裝置放在水平地面上靜止不動(dòng)，解除鎖定，小球彈出瞬間小車向相反方向運(yùn)動(dòng)。已知地面對(duì)小車的阻力恒為車對(duì)地面壓力的k=0.3倍。該小組在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上，先通過(guò)理論計(jì)算得出小車反沖距離的預(yù)測(cè)值為s，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得反沖距離的實(shí)際值為s'。

請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及所學(xué)知識(shí)解答以下問(wèn)題：

（1）求小球鎖定時(shí)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能EP；

（2）請(qǐng)你幫助該小組計(jì)算小車反沖距離的預(yù)測(cè)值s；

（3）請(qǐng)分析說(shuō)明根據(jù)現(xiàn)有信息能否預(yù)測(cè)s'與s的大小關(guān)系。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體做直線運(yùn)動(dòng)，初速度與加速度方向相反，在加速度逐漸增大且速度未減到零的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A.物體運(yùn)動(dòng)速度的變化率越來(lái)越大

B.速度變化量的方向與加速度方向相反

C.速度不斷減小，物體位移也在變小

D.速度不斷減小，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量也不斷減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示．在0-t時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

B.Ⅰ物體的加速度不斷增大，Ⅱ物體的加速度不斷減小

C.Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的位移都不斷增大

D.Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度大小都大于(v1+v2)/2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）.從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz.

（1）通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)________和________之間某時(shí)刻開始減速.

（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s（保留三位有效數(shù)字）

（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=________ m/s2（保留 三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空調(diào)在制冷過(guò)程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器（銅管）液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來(lái)越少，人會(huì)感覺干燥。某空調(diào)工作一段時(shí)間后，排出液化水的體積V=1.0×103cm3。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol－1。試求：（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）

(1)該液化水的質(zhì)量；

(2)該液化水中含有水分子的總數(shù)N；

(3)一個(gè)水分子的直徑d。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上有兩個(gè)完全相同的鉤碼A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在掛鉤處分別對(duì)A、B施加豎直向上的恒力F1和F2(F1>F2)，使鉤碼都豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B兩個(gè)鉤碼各自運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去豎直向上的恒力作用，已知A、B向上運(yùn)動(dòng)的最大高度相等。忽略空氣阻力作用，設(shè)Fl對(duì)鉤碼A的沖量大小為I1，F2對(duì)鉤碼B的沖量大小為I2，則

A.I1<I2

B.I1>I2

C.I1=I2

D.以上情況都有可能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案