【題目】(17分)
如圖17所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內(nèi)放置U形滑板N,滑板兩端為半徑R=0.45m的1/4圓弧面,A和D分別是圓弧的端點(diǎn),BC段表面粗糙,其余段表面光滑.小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m,滑板的質(zhì)量M=4m.P1和P2與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.40,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力.開(kāi)始時(shí)滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點(diǎn).P1以v0=4.0m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下,與P2發(fā)生彈性碰撞后,P1處在粗糙面B點(diǎn)上.當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí),滑板恰好與槽的右端碰撞并牢固粘連,P2繼續(xù)滑動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零.P1與P2視為質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2,問(wèn):
(1)P1在BC段向右滑動(dòng)時(shí),滑板的加速度為多大?
(2)BC長(zhǎng)度為多少?N、P1、P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少?
【答案】(1)
(2);
【解析】(1)P1滑到最低點(diǎn)速度為,由機(jī)械能守恒定律有:
,解得:
P1、P2碰撞,滿足動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒定律,設(shè)碰后速度分別為、
,
解得:,=5m/s
P2向右滑動(dòng)時(shí),假設(shè)P1保持不動(dòng),對(duì)P2有:(向左)
對(duì)P1、M有:,
此時(shí)對(duì)P1有:,所以假設(shè)成立.
(2)P2滑到C點(diǎn)速度為,由,得
P1、P2碰撞到P2滑到C點(diǎn)時(shí),設(shè)P1、M速度為v,對(duì)動(dòng)量守恒定律:
,解得:
對(duì)P1、P2、M為系統(tǒng):
代入數(shù)值得:
滑板碰后,P1向右滑行距離:
P2向左滑行距離:
所以P1、P2靜止后距離:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動(dòng).整個(gè)過(guò)程中,物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng).小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì),重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩中的張力等于Mg
B. 小環(huán)碰到釘子P時(shí),繩中的張力大于2F
C. 物塊上升的最大高度為
D. 速度v不能超過(guò)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(多選)一個(gè)質(zhì)量為m的小球,從高度為H的地方自由落下,與水平地面碰撞后向上彈起,設(shè)碰撞時(shí)間為定值t,則在碰撞過(guò)程中,下列關(guān)于小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力與球彈起的高度h的關(guān)系中正確的是(設(shè)沖擊力遠(yuǎn)大于重力)( )
A. h越大,平均沖擊力越大 B. h越小,平均沖擊力越大
C. 平均沖擊力大小與h無(wú)關(guān) D. 若h一定,平均沖擊力與小球質(zhì)量成正比
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑的輕質(zhì)小定滑輪與直桿的距離為d,桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高,桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離為d處,F(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計(jì)一切摩擦阻力,下列說(shuō)法正確的是
A. 環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度h=d/2
B. 環(huán)到達(dá)B處時(shí),環(huán)與重物的速度大小相等
C. 環(huán)從A到B,環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能
D. 環(huán)能下降的最大高度為4d/3
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有平衡摩擦力的步驟,并且設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功以整數(shù)倍增大,即分別為W0、2W0、3W0、4W0……
①實(shí)驗(yàn)中首先通過(guò)調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力,目的是______(填寫(xiě)字母代號(hào)) 。
A.為了釋放小車(chē)后小車(chē)能做勻加速運(yùn)動(dòng)
B.為了增大橡皮筋對(duì)小車(chē)的彈力
C.為了使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功
D.為了使小車(chē)獲得較大的動(dòng)能
②圖乙是在正確操作情況下打出的一條紙帶,從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一部分,已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則小車(chē)獲得的最大速度vm=_____________m/s(保留3位有效數(shù)字)。
③幾名同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中分別得到了若干組橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功W與小車(chē)獲得最大速度vm的數(shù)據(jù),并利用數(shù)據(jù)繪出了圖丙給出的四個(gè)圖象,你認(rèn)為其中正確的是_____。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(8分)宇航員在地球表面以一定初速度豎直向上拋出一小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計(jì))
(1)求該星球表面附近的重力加速度g';
(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星∶R地=1∶4,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星∶M地。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,兩等量異號(hào)的點(diǎn)電荷相距為2a。M與兩點(diǎn)電荷共線,N位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上,兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)到M和N的距離都為L,且L>a。略去項(xiàng)的貢獻(xiàn),則兩點(diǎn)電荷的合電場(chǎng)在M和N點(diǎn)的強(qiáng)度:
A. 大小之比為2:1,方向相反
B. 大小之比為1:1,方向相反
C. 大小均與成正比,方向相反
D. 大小均與L的平方成反比,方向相互垂直
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為下述模型:運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板A 位置)上,隨跳板一同向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)(B 位置)。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員從開(kāi)始與跳板接觸到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A. 運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),其所受外力的合力為零
B. 在這個(gè)過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直在減小
C. 在這個(gè)過(guò)程中,跳板的彈性勢(shì)能一直在增加
D. 在這個(gè)過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒
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