【題目】如圖所示,長木板B的質(zhì)量為,靜止放在粗糙的水平地面上,質(zhì)量為的物塊C(可視為質(zhì)點(diǎn))放在長木板的最右端。一個(gè)質(zhì)量為的物塊A從距離長木板B左側(cè)處,以速度向著長木板運(yùn)動。一段時(shí)間后物塊A與長木板B發(fā)生彈性正碰(時(shí)間極短),之后三者發(fā)生相對運(yùn)動,整個(gè)過程物塊C始終在長木板上。已知物塊A及長木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為,物塊C與長木板間的動摩擦因數(shù),物塊C與長木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2,求:
(1)碰后瞬間物塊A和長木板B的速度;
(2)長木板B的最小長度;
(3)物塊A離長木板左側(cè)的最終距離。
【答案】(1)物塊A的速度3m/s、方向向左,長木板B的速度6m/s、方向向右;(2)3m;(3)10.5m
【解析】
(1)設(shè)物塊A與木板B碰前的速度為v,由動能定理得
解得
A與B發(fā)生彈性碰撞,假設(shè)碰撞后的瞬間速度分別為v1、v2,由動量守恒定律得
由機(jī)械能守恒定律得
聯(lián)立解得
,
碰后物塊A的速度大小為3m/s、方向向左,長木板B的速度大小為6m/s、方向向右;
(2)碰撞后B減速運(yùn)動,C加速運(yùn)動,B、C達(dá)到共同速度之前,由牛頓運(yùn)動定律,對木板B有
對物塊C
設(shè)從碰撞后到兩者達(dá)到共同速度經(jīng)歷的時(shí)間為t,則
木板B的最小長度
(3)B、C達(dá)到共同速度之后,因
二者一起減速至停下,設(shè)加速度大小為a3,由牛頓運(yùn)動定律得
整個(gè)過程B運(yùn)動的位移為
A與B碰撞后,A做減速運(yùn)動的加速度大小也為a3,位移為
物塊A離長木板B左側(cè)的最終距離為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某興趣小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理。
(1)有兩種工作頻率均為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供實(shí)驗(yàn)選用:
A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
B.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
為使紙帶在運(yùn)動時(shí)受到的阻力較小,應(yīng)選擇________(選填“A”或“B”);
(2)保持長木板水平,將紙帶固定在小車后端,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。實(shí)驗(yàn)中,為消除摩擦力的影響,在砝碼盤中慢慢加入沙子,直到小車開始運(yùn)動。同學(xué)甲認(rèn)為此時(shí)摩擦力的影響已得到消除。同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子,直至輕推小車觀察到小車做勻速運(yùn)動?捶ㄕ_的同學(xué)是_______(選填“甲”或“乙”);
(3)消除摩擦力的影響后,在砝碼盤中加入砝碼。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,松開小車,小車運(yùn)動。紙帶被打出一系列點(diǎn),其中的一段如圖所示。若測得BC兩點(diǎn)之間的距離為1.24cm,則紙帶上A點(diǎn)的速度________;
(4)測出小車的質(zhì)量為M,再測出紙帶上起點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為L。小車動能的變化量可用算出。砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m,重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)中,小車的質(zhì)量應(yīng)______(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”)砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量,小車所受合力做的功可用算出。多次測量,若W與均基本相等則驗(yàn)證了動能定理。
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【題目】某密閉鋼瓶中有一定質(zhì)量的理想氣體,在溫度T1、T2時(shí),各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化圖像分別如圖中兩條曲線所示。則下列說法正確的是( 。
A.溫度T1大于溫度T2
B.圖中兩條曲線下面積不相等
C.同一溫度下,氣體分子的速率都呈“中間多、兩頭少”的分布
D.鋼瓶中的理想氣體的溫度從T1變化到T2過程中,氣體壓強(qiáng)變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在勻強(qiáng)磁場中,一個(gè)原來靜止的原子核,由于衰變放射出某種粒子,結(jié)果得到一張兩個(gè)相切圓1和2的徑跡照片如圖所示,已知兩個(gè)相切圓半徑分貝為、下列說法正確的是
A. 原子核可能發(fā)生的是衰變,也可能發(fā)生的是衰變
B. 徑跡2可能是衰變后新核的徑跡
C. 若衰變方程是,則::45
D. 若是衰變,則1和2的徑跡均是順時(shí)針方向
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“月亮正加速遠(yuǎn)離地球!后代沒月亮看了.”一項(xiàng)新的研究表明,月球的引力在地球上產(chǎn)生了周期性的潮汐現(xiàn)象,潮汐力耗散地球的自轉(zhuǎn)能量,降低地球的旋轉(zhuǎn)速度,同時(shí)也導(dǎo)致月球正在以每年3.8cm的速度遠(yuǎn)離地球.不考慮其他變化,則很多年后與現(xiàn)在相比,下列說法正確的是:
A.地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的高度增大B.地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的角速度增大
C.月球繞地球做圓周運(yùn)動的周期將減小D.月球繞地球做圓周運(yùn)動的線速度增大
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【題目】宇航員站在一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一小球.經(jīng)過時(shí)間t,小球落到星球表面,測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍,則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬有引力常量為G,求該星球的質(zhì)量M。
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【題目】用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.氣墊導(dǎo)軌上A處安裝了一個(gè)光電門,滑塊上固定一遮光條,滑塊用繞過氣墊導(dǎo)軌左端定滑輪的細(xì)線與鉤碼相連,每次滑塊都從同一位置由靜止釋放,釋放時(shí)遮光條位于氣墊導(dǎo)軌上B位置的上方.
(1) 某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=________ mm.
(2) 實(shí)驗(yàn)中,接通氣源,滑塊靜止釋放后,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間為t,測得滑塊質(zhì)量為M,鉤碼質(zhì)量為m,A、B間的距離為L。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),鉤碼減小的重力勢能mgL與___________________(用直接測量的物理量符號表示)相等,則機(jī)械能守恒。
(3) 下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是________(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)。
A. 滑塊必須由靜止釋放 B. 應(yīng)使滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量
C. 已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span> D. 應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一固定在地面上的光滑斜面的頂端固定有一個(gè)輕彈簧,地面上質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))向右滑行并沖上斜面,設(shè)物塊在斜面最低點(diǎn)A的速率為υ,壓縮彈簧至C點(diǎn)時(shí)彈簧最短,C點(diǎn)距地面高度為h,則物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能為( )
A.mgh B.mgh+mυ2 C.mgh﹣mυ2 D.mυ2﹣mgh
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【題目】將甲乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出,拋出時(shí)間相隔2 s,它們運(yùn)動的圖像分別如直線甲乙所示。則( )
A. t=2 s時(shí),兩球的高度相差一定為40 m
B. t=4 s時(shí),兩球相對于各自的拋出點(diǎn)的位移相等
C. 兩球從拋出至落到地面所用的時(shí)間間隔相等
D. 甲球從拋出至到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間間隔與乙球相等
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