【題目】如圖所示為過山車簡易模型,它由光滑水平軌道和豎直面內(nèi)的光滑圓形軌道組成,A點為圓形軌道最低點,B點為最高點,水平軌道PN右側(cè)的光滑水平地面上井排放置兩塊木板c,d,兩木板間相互接觸但不粘連,木板上表面與水平軌道PN平齊,小滑塊b放置在軌道AN上,F(xiàn)將小滑塊aP點以某一水平初速度v0向右運動,沿圓形軌道運動一周后進(jìn)入水平軌道與小滑塊b發(fā)生碰撞,碰撞時間極短且碰撞過程中無機(jī)械能損失,碰后a沿原路返回到B點時,對軌道壓力恰好為0,碰后滑塊b最終恰好沒有離開木板d。已知小滑塊a的質(zhì)量為m=1kg,c、d兩木板質(zhì)量均為M=3kg。小滑塊b的質(zhì)量也為M=3kg,c木板長為L1=2m,圓形軌道半徑為R=0.32m。滑塊b方與兩木板間動摩擦因數(shù)均為μ1=0.2,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小滑塊a與小滑塊b碰后,滑塊b的速度大;

(2)小滑塊b剛離開長木板時cb的速度大小以及木板d的長度;

(3)當(dāng)木板d的長度為(2)中所求的值時,小滑塊b剛滑上木板d時,木板d與地面間的動摩擦因數(shù)突然變?yōu)?/span>。試分析小滑塊b能否與木板d保持相對靜止。若能,求出小滑塊距木板d右端的距離。若不能,求出小滑塊b滑離木板d時,小滑塊b和木板d的速度大小。

【答案】(1);(2),(3),

【解析】

(1)滑塊在

滑塊與滑塊碰后,由點運動到點,根據(jù)機(jī)械能守恒得

碰后滑塊的速度

滑塊與滑塊發(fā)生彈性碰撞

(2)滑塊沖上木板至剛離開木板的過程

解得:剛離開長木板滑塊的速度

此時木板的速度

滑塊沖上木板的過程

解得

(3)當(dāng)木板的長度為(2)中所求的值時,小滑塊剛滑上木板時,木板與地面間的動摩擦因數(shù)突然變?yōu)?/span>

(2)可知

小滑塊做勻減速直線運動,木板做勻加速直線運動。對小滑塊

對木板

時間后兩者共速

解得

在這段時間內(nèi),滑塊的位移

木板的位移

兩者的相對位移

所以

滑塊與木板不可能保持相對靜止,必會滑離出去。設(shè)經(jīng)時間后滑塊從木板上滑離出去,滑塊的位移

木板的位移

兩者的相對位移

解得

另外一解舍去,當(dāng)滑塊從木板上滑離時

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個帶正電的小球沿光滑的水平絕緣桌面向右運動,速度的方向垂直于水平方向的勻強(qiáng)磁場,小球飛離桌子邊緣進(jìn)入磁場,最后落到地板上,設(shè)其飛行時間為t1,水平射程為s1,落地動能為Ek1,落地速率為v1。撤去磁場,其余條件不變,小球飛行時間為t2,水平射程為s2,落地動能為Ek2,落地速率為v2。不計空起阻力,則( 。

A.t1t2B.s1s2

C.v1v2D.Ek1Ek2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場.電荷量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進(jìn)入電場,不計重力.

(1)若粒子從c點離開電場,求電場強(qiáng)度E的大小;

(2)若粒子離開電場時動能為Ek,求電場強(qiáng)度E的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車在平直公路上運動時,下列說法正確的是 ( )

A.汽車以恒定額定功率行駛時,牽引力與速度成正比

B.汽車勻加速運動時,若阻力恒定,當(dāng)發(fā)動機(jī)的實際功率等于額定功率時速度達(dá)最大

C.汽車受到阻力 f 恒定時,汽車勻速運動速度的最大值 vm 與額定功率 Pm 滿足 Pm =fvm

D.當(dāng)汽車以恒定速度行駛時,發(fā)動機(jī)的實際功率一定等于額定功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖示裝置測量重錘的質(zhì)量,在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m0的鐵片,重錘下端貼一遮光片,鐵架臺上安裝有光電門.調(diào)整重錘的高度,使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開始下落,讀出遮光片通過光電門的擋光時間t0;從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上,讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落,計時器記錄的擋光時間分別為t1t2,計算出t02t12

1)擋光時間為t0時,重錘的加速度為a0.從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時,對應(yīng)的擋光時間為ti,重錘的加速度為ai.則=__________.(結(jié)果用t0ti表示)

2)作出i的圖線是一條直線,直線的斜率為k,則重錘的質(zhì)量M=________

3)若重錘的質(zhì)量約為300g,為使實驗測量數(shù)據(jù)合理,鐵片質(zhì)量m0比較恰當(dāng)?shù)娜≈凳?/span>________

A1g B5g C40g D100g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束截面為圓形(半徑R=m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū)。屏幕S至球心距離D=3m。不考慮光的干涉和衍射,若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎?/span>n=,則圓形亮區(qū)的面積為_________m2(保留兩位小數(shù));若將紫光改為白光,在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是________(填單色光的種類)色的光。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組要描繪一只規(guī)格為”2.5V,0.5A”小燈泡的伏安特性曲線,除了提供導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材:

A.電源E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計)

B.電壓表V(量程為0-3.0V,內(nèi)阻約為2kΩ)

C.電流表A(量程為0-0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)

D.滑動變阻器R(最大阻值10Ω,額定電流1A

(1)為完成本實驗,請用筆畫線當(dāng)導(dǎo)線,將實物圖連成完整的電路,要求實驗誤差盡可能的小_____.(圖中有幾根導(dǎo)線已經(jīng)接好)

(2) 下表中的數(shù)據(jù)是該小組在實驗中測得的,請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出電珠的伏安特性曲線_____.根據(jù)IU圖象,由圖分析可知,小燈泡電阻隨溫度T變化的關(guān)系是_____

3)若將本題中的小燈泡接在電動勢是2.5 V、內(nèi)阻是5.0 Ω的電池兩端,則小燈泡的實際功率約為__________(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直流電路如圖所示,在滑動變阻器的滑片P向右移動時,下列說法不正確的(  )

A.電源的總功率一定減小

B.電源的效率一定增大

C.電源的內(nèi)部損耗功率一定減小

D.電源的輸出功率一定先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)點在直線上運動的st圖象如圖所示,下列說法正確的是

A. 1s末質(zhì)點離出發(fā)點最遠(yuǎn)

B. 3s內(nèi)和第4s內(nèi)質(zhì)點的速度方向相同

C. 3s末質(zhì)點運動的速度為零

D. 5s內(nèi)質(zhì)點的平均速度大小為1 m/s

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