【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上放有長木板C,C上右端是固定擋板P,在C上左端和中點各放有小物塊A和B,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不計,A、B之間和B、P之間的距離皆為L.設A、C之間和B、C之間的動摩擦因數(shù)均為μ;A、B、C(連同擋板P的質(zhì)量均為m.開始時,B和C靜止,物塊A以某一初速度v0向右運動,導致B、P都發(fā)生了一次被動的無機械能損失的碰撞.己知重力加速度為g.試求:
(1)物塊A與B發(fā)生碰撞前,B和C之間摩擦力的大;
(2)若己知v0=3,求物塊A運動的最小速度的大小;
(3)若最終沒有物體從C上掉下來,求v0的取值范圍.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律得,BC整體的加速度,
隔離對B分析,設B受到的摩擦力大小為Ff,
則Ff=ma=<μmg.
B、C保持相對靜止,B受到的摩擦力大小為:Ff=
(2)A在C上滑動時,A向右作勻減速運動,B和C以相同的加速度向右作勻加速運動.
若A運動到B所在位置時,A和B剛好不發(fā)生碰撞,則A、B、C速度相同,設三者共同速度為v1,由系統(tǒng)動量守恒定律有:mv0=3mv1
由功能關(guān)系有:mg L=mv02﹣3mv12
由上兩式可得:
所以A和B能夠發(fā)生碰撞時,A的最小速度為:;
(3)A、B碰撞前后交換速度,碰后A和C一起向右作勻加速運動,B向右作勻減速運動.若B和P剛好不發(fā)生碰撞,則當B運動到P所在位置時,A、B、C速度相同,設三者共同速度為v2,由系統(tǒng)動量守恒定律,有:mv0=3mv2
由功能關(guān)系有:mg2 L=mv02﹣3mv22
由上兩式可得:
所以B和P能夠發(fā)生碰撞時,A的初速度v0應滿足的條件為:.
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【題目】如圖所示,一小球從A點以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運動到B點后,進入半徑R=10cm的光滑樹枝圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點右側(cè)有一壕溝,C、D兩點的豎直高度h=0.8cm,水平距離s=1.2cm,水平軌道AB長為L1=1m,BC長為L2=3m.小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)u=0.2,重力加速度g=10m/s2,重力加速度g=10m/s2,則:
(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點,求小球在A點的初速度?
(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點,又不能掉進壕溝,求小球在A點的初速度的范圍是多少?
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【題目】(單選)如圖所示,光滑的水平地面上有一輛平板車,車上有一個人。原來車和人都靜止。當人從左向右行走的過程中_______________(填選項前的字母)
A.人和車組成的系統(tǒng)水平方向動量不守恒
B.人和車組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.人和車的速度方向相同
D.人停止行走時,人和車的速度一定均為零
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【題目】一質(zhì)點沿x軸正方向做直線運動,通過坐標原點時開始計時,其-t圖象如圖所示,則( )
A. 質(zhì)點做勻加速直線運動,加速度為2 m/s2
B. 質(zhì)點做勻加速直線運動,加速度為1m/s2
C. 質(zhì)點在1 s末速度為2 m/s
D. 質(zhì)點在第1 s內(nèi)的平均速度2 m/s
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【題目】在用打點計時器“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,某同學將打點計時器打出的三條紙帶,分別以間隔相同點跡的方式依次剪成短紙條,按先后順序一端對齊粘貼在一起。然后用平滑線段將各段紙帶頂端的中點連起來,如圖甲、乙、丙所示,則根據(jù)紙帶的特點即可研究物體的速度隨時間的變化規(guī)律。以下說法正確的是( )
A. 圖甲表示物體處于靜止
B. 圖乙表示物體做勻速直線運動
C. 圖乙表示物體的速度隨時間均勻增加
D. 圖丙表示物體的速度先隨時間均勻增加,后保持不變
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【題目】地球上的物體隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動,因此( )
A. 地球?qū)ξ矬w的萬有引力就是地球上的物體做圓周運動的向心力
B. 兩個海拔高度相同的物體,緯度較低的向心加速度較大
C. 物體向心加速度的方向可能不指向地心
D. 物體的向心加速度等于重力加速度
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),用長為L的絕緣輕繩將質(zhì)量為m、帶電量為的小球懸于O點,整個裝置處在水平向右的勻強電場中。初始時刻小球靜止在P點。細繩與場強方向成角。今用絕緣錘子沿豎直平面、垂直于OP方向打擊一下小球,之后迅速撤離錘子,當小球回到P處時,再次用錘子沿同一方向打擊小球,兩次打擊小球恰好到達Q點,且小球始終未脫離圓周軌道,打擊的時間極短,小球電荷量不損失。錘子第一次對小球做功為,第二次對球做功為。
(1)求勻強電場的場強大小E;
(2)若的值達到最大,分別求、;
(3)的值最大時,求第一、二次小球被打擊后瞬間細繩的拉力大小、。
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【題目】在保持小車質(zhì)量m不變,探究a與F的關(guān)系時,小車質(zhì)量m和小盤及砝碼質(zhì)量m'分別選取下列四組值。若其他操作都正確,要使所畫出的a-F圖線較準確,應選用的一組測量值是( )
A. m=500g,m'分別為50g、70g、100g、125g
B. m=500g,m'分別為20g、30g、40g、50g
C. m=200g,m'分別為50g、70g、100g、125g
D. m=100g,m'分別為30g、40g、50g、60g
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