【題目】(18分)如圖甲所示,放在光滑水平地面上的長(zhǎng)木板質(zhì)量M=0 5kg,木板右端放一質(zhì)量m=0 5kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0 4;滑塊的正上方有一懸點(diǎn)O,通過長(zhǎng)l=0 8m的輕繩吊一質(zhì)量m0=1 0kg的小球 現(xiàn)將小球拉至與O點(diǎn)處于同一水平位置,由靜止釋放,小球擺至最低點(diǎn)時(shí)與滑塊發(fā)生正碰,且m0m只碰一次,小球碰后的動(dòng)能與其向上擺動(dòng)高度的關(guān)系如圖乙所示,g取10m/s2,求:

(1)碰前瞬間繩子對(duì)小球拉力的大小;

(2)碰后瞬間滑塊速度的大小;

(3)要使滑塊不會(huì)從木板上滑下,則木板的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?

【答案】(1)30N (2) (3)1m

【解析】

試題分析:(1)設(shè)小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)速度為,繩對(duì)小球拉力為T,由機(jī)械能守恒定律得:

2分

解得: 1

由牛頓第二定律得: 2分

解得: 1

(2)設(shè)碰后小球、滑塊速度分別為,

由圖像可得:

得:,或 2

小球與滑塊碰撞過程動(dòng)量守恒,得: 2

解得:,或

計(jì)算碰撞前后的總動(dòng)能可知:,合理 1

,不合理 1

所以碰后滑塊速度只能取 1

(3)當(dāng)滑塊和長(zhǎng)木板共速時(shí)滑塊恰好在木板的最右端,設(shè)板長(zhǎng)為

由動(dòng)量守恒得: 2

由功能原理得: 2

解得:l=1m 1

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,一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L的木板A靜止在光滑水平面上,其左側(cè)固定一勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧,彈簧原長(zhǎng)為l0,右側(cè)用一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩連接于豎直墻上,F(xiàn)使一可視為質(zhì)點(diǎn)小物塊B以初速度v0從木板的右端無摩擦地向左滑動(dòng),而后壓縮彈簧。設(shè)B的質(zhì)量為λm,當(dāng)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷。已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式,其中k為勁度系數(shù),x為彈簧的壓縮量。求:

1)細(xì)繩所能承受的最大拉力的大小Fm

2)當(dāng)時(shí),小物塊B滑離木板A時(shí)木板運(yùn)動(dòng)位移的大小sA

3)當(dāng)λ2時(shí),求細(xì)繩被拉斷后長(zhǎng)木板的最大加速度am的大小

4)為保證小物塊在運(yùn)動(dòng)過程中速度方向不發(fā)生變化,λ應(yīng)滿足的條件

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列物理單位屬于國(guó)際單位制中基本單位的是(

A. 牛頓 B. 千克 C. 厘米 D. 焦耳

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在水平面上有一個(gè)小物塊質(zhì)量為m,從某點(diǎn)給它一個(gè)初速度沿水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)到0點(diǎn)速度為零.A、B、C三點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為x1、x2、x3,由水A、B、C到0點(diǎn)所用時(shí)間分別為t1、t2、t3,下列結(jié)論正確的是( )

A.==

B.

C.==

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是:

A. 同一物體所受合外力越大,速度改變?cè)娇欤院贤饬υ酱笪矬w慣性越小

B. 一輛正在不斷漏油的油罐車,其慣性將越來越小

C. 投籃球時(shí),人先給球一個(gè)作用力,球后給人一個(gè)反作用力

D. 甲乙兩隊(duì)拔河比賽,甲隊(duì)贏的原因是甲隊(duì)對(duì)乙隊(duì)的拉力大于乙隊(duì)對(duì)甲隊(duì)的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子的能級(jí)如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.62~3.11 eV。下列說法正確的是(  )

A. 處于n=4能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發(fā)生電離

B. 大量氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí),可能發(fā)出可見

C. 大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可能發(fā)出6種不同頻率的光

D. 一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),最多可能發(fā)出2種不同頻率的光

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上有一小車,小車上有一物體,用一細(xì)線將物體系于小車的A端,物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧,某時(shí)刻線斷了,物體沿車滑動(dòng)到B端粘在B端的油泥上。則下述說法中正確的是(  )

A. 若物體滑動(dòng)中不受摩擦力,則全過程機(jī)械能守恒

B. 若物體滑動(dòng)中有摩擦力,則全過程系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

C. 小車的最終速度一定與斷線前相同

D. 全過程系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,總結(jié)了近代天體力學(xué)和地面力學(xué)的成就,提出了物體運(yùn)動(dòng)三大定律和萬有引力定律,提高了人們對(duì)自然界的認(rèn)知。牛頓的成就

A. 受工業(yè)革命影響

B. 開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)科學(xué)

C. 推動(dòng)了思想解放

D. 否定了宗教信仰

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過程可以簡(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)員從開始與跳板接觸到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是

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)過程中,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直在減小

C.在這個(gè)過程中,跳板的彈性勢(shì)能一直在增加

D.在這個(gè)過程中,運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)她做的功大于跳板的作用力對(duì)她做的功

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