【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),一半徑為R=0.45m的光滑半圓軌道MN和粗糙水平軌道PMM點(diǎn)相切,MN為圓弧軌道的直徑,O為圓心,一質(zhì)量為mA=1kg的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))水平向右運(yùn)動(dòng)。與靜止在M點(diǎn)的質(zhì)量為mB=2kg的物塊B發(fā)生完全彈性碰撞,已知碰撞前瞬間物塊A的速度為v0=9m/s,碰撞后物塊A最終靜止在水平軌道的Q(圖中未標(biāo)出),物塊B脫離半圓軌道后也恰好落到Q處,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)碰撞后瞬間物塊B的速度大小;

(2)物塊和水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

【答案】(1)6m/s(2)0.25

【解析】

(1)根據(jù)碰撞過程動(dòng)量守恒和能量守恒關(guān)系求解碰撞后瞬間物塊B的速度大;(2)碰后物體B沿軌道上滑到達(dá)最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解落點(diǎn)的位置;在研究物體A碰前的減速過程,由動(dòng)能定理求解動(dòng)摩擦因數(shù).

(1)物塊AB發(fā)生彈性碰撞,根據(jù)動(dòng)量守恒定律: mAv0=mAv1+mBv2

由能量關(guān)系:mAv02=mAv12+mBv22

解得v1=-3m/s v2=6m/s

(2)物塊BM點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中,由動(dòng)能定理:

解得

然后做平拋運(yùn)動(dòng),則2R=gt2,x=vNt

解得x=1.8m;

對(duì)A物體由動(dòng)能定理:

解得μ=0.25

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,三個(gè)粗細(xì)均勻完全相同的圓木A、B、C堆放在水平地面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),每個(gè)圓木的質(zhì)量為m,截面的半徑為R,三個(gè)截面圓心連線構(gòu)成的等腰三角形的頂角∠O1=120°,若在地面上的兩個(gè)圓木剛好要滑動(dòng),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不考慮圓木之間的摩擦,重力加速度為g,(  )

A. 圓木間的彈力為mg

B. 每個(gè)圓木對(duì)地面的壓力為mg

C. 地面上的每個(gè)圓木受到地面的作用力為mg

D. 地面與圓木間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,物體沿斜面由靜止開始下滑,在水平面上滑行一段距離后停止,物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,斜面與水平面平滑連接,圖乙中v、a、Fs、t、Ek分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小、路程、時(shí)間和動(dòng)能。圖中可能正確的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】材料相同、質(zhì)量不同的兩滑塊,以相同的初動(dòng)能分別在水平面上運(yùn)動(dòng)直到停止,則

A. 質(zhì)量大的滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) B. 質(zhì)量小的滑塊運(yùn)動(dòng)位移大

C. 質(zhì)量大的滑塊所受摩擦力的沖量小 D. 質(zhì)量小的滑塊克服摩擦力做功多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),所用交流電源的頻率為50 Hz,得到如圖4所示的紙帶。選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、BC、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0=19.00 cm,點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36 cm,點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88 cm,g9.8 m/s2,測(cè)得重物的質(zhì)量為m=1 kg。

(1)下列做法正確的有__________。

A.圖中兩限位孔必須在同一豎直線上

B.實(shí)驗(yàn)前,手應(yīng)提住紙帶上端,使紙帶豎直

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開紙帶,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D.?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí),應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置

(2)選取O、C兩點(diǎn)為初、末位置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,重物減少的重力勢(shì)能是__________J,打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度大小是__________m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶算出打下各點(diǎn)時(shí)重物的速度v,量出下落距離s,則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫出的圖象應(yīng)是下面的__________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的相同小球1、2分別在兩豎直光滑圓錐的內(nèi)側(cè)面上以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知兩圓錐面與水平面的夾角分別為30°45°,重力加速度為g,則下列說法正確的是

A. 兩球的向心加速度大小之比為1∶

B. 兩球做圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1∶1

C. 兩球的線速度大小之比為1

D. 兩球離地面的高度之比為13

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如右圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中光電流強(qiáng)度與照射光的強(qiáng)弱、頻率等物理量的關(guān)系。圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào),電源的正負(fù)極也可以對(duì)調(diào),分別用a、b、c三束單色光照射,調(diào)節(jié)A、K間的電壓U,得到光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示,由圖可知

A. 單色光ac的頻率相同,且a光更弱些,b光頻率最大

B. 單色光ac的頻率相同,且a光更強(qiáng)些,b光頻率最大

C. 單色光ac的頻率相同,且a光更弱些,b光頻率最小

D. 單色光ac的頻率不同,且a光更強(qiáng)些,b光頻率最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做探究合力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn),如圖所示,并用重物通過細(xì)線拉小車。然后保持小車和重物的質(zhì)量不變,通過改變小車釋放點(diǎn)到光電門的距離進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)要求每次小車都從靜止釋放。

1)如果遮光條的寬度為d,遮光條通過光電門的時(shí)間為t,小車到光電門的距離為s,該同學(xué)通過描點(diǎn)作出線性圖像來反映合力做的功與動(dòng)能改變的關(guān)系,則他作的圖像關(guān)系是下列哪一個(gè)時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求________

A B Cs-t D

2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列哪些實(shí)驗(yàn)操作是必須的________

A調(diào)整軌道的傾角在未掛重物時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)

B所掛重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C遮光條的寬度要盡可能的大些

D每次實(shí)驗(yàn)時(shí)保證小車從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小物塊靜置于足夠長(zhǎng)的斜面底端,F(xiàn)對(duì)其施加一個(gè)沿斜面向上、大小為F=25N的恒力,3s后將F撤去,此時(shí)物塊速度達(dá)到15m/s。設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力的大小不變,g=10m/s2求:

1物塊所受摩擦力的大;

2物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)離斜面底端的最遠(yuǎn)距離;

3物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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