（18分）如圖所示，光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M = 2kg，長(zhǎng)L = 0.84m的長(zhǎng)木板C；離板左端S = 0.12m處?kù)o止放置質(zhì)量mA =1kg的小物塊A，A與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.4；在板右端靜止放置質(zhì)量mB = 1kg的小物塊B，B與C間的摩擦忽略不計(jì)．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，g = 10m/s2．現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F，問(wèn)：
（1）當(dāng)F = 9N時(shí)，小物塊A的加速度為多大？
（2）若F足夠大，則A與B碰撞之前運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間是多少？
（3）若在A與B發(fā)生彈性碰撞時(shí)撤去力F，A最終能滑出C，則F的取值范圍是多少？

（1）3 m/s2  （2）0.6s （3）

解析試題分析：（1）設(shè)M和mA一起向右加速，它們之間靜摩擦力為f
由牛頓第二定律得：F=(M+mA)a------------------------------2分
得：----------------------------------------------------------2分
，表明加速度的結(jié)果是正確的．（1分）
（2）mA在與mB碰之前運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，必須加速度最大，則：
--------------------------------------------2分
---------------------------------------------1分
解得：-----------------------------------------1分
（3）在A與B發(fā)生碰撞時(shí)，A剛好滑至板的左端，則此種情況推力最大，設(shè)為F1，
對(duì)板Ｃ，有：---------------------------------------1分
----------------------------------------------1分
解得：----------------------------------------------1分
若A與C沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)推力最小為F2．A與B發(fā)生彈性碰撞之前，
對(duì)A和C，有：-----------------------1分
A與B發(fā)生彈性碰撞，因質(zhì)量相等，A的速度交換給B，A靜止------1分
而后剛好撤去外力，A與C發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，A滑至C的左端時(shí)A、C剛好共速，有：
---------------------------------------------------------1分
-------------------------------１分
解得：------------------------------------------1分
綜合以上分析，推力的范圍：--------------------1分
考點(diǎn)：本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

（4分）.有一個(gè)同學(xué)用如下方法測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)：用同種材料做成的ＡＢ、ＢＤ平面（如圖所示），ＡＢ面為一斜面，高為ｈ、長(zhǎng)為Ｌ１．ＢＤ是一足夠長(zhǎng)的水平面，兩面在Ｂ點(diǎn)接觸良好且為弧形，現(xiàn)讓質(zhì)量為ｍ的小物塊從Ａ點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，到達(dá)Ｂ點(diǎn)后順利進(jìn)入水平面，最后滑到Ｃ點(diǎn)而停止，并測(cè)量出＝Ｌ２，小物塊與兩個(gè)平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，由以上數(shù)據(jù)可以求出物體與平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一對(duì)帶電平行金屬板A、B與豎直方向成30°角放置．B板中心有一小孔正好位于平面直角坐標(biāo)系 xOy上的O點(diǎn)，y軸沿豎直方向．一比荷為1.0×105C/kg的帶正電粒子P從A板中心O′處?kù)o止釋放后沿做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，以速度vo=104m/s，方向與x軸正方向夾30°角從O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)僅分布在軸的下方，場(chǎng)強(qiáng)大V/m，方向與x軸正方向成60°角斜向上，粒子的重力不計(jì)．試求：

(1)AB兩板間的電勢(shì)差：
(2)粒子P離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)；
(3)若在P進(jìn)入電場(chǎng)的同時(shí)，在電場(chǎng)中適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止釋放另一與P完全相同的帶電粒子Q,可使兩粒子在離開(kāi)電場(chǎng)前相遇．求所有滿(mǎn)足條件的釋放點(diǎn)的集合（不計(jì)兩粒子之間的相互作用力）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）有可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊由A點(diǎn)以一定的初速度為4m/s水平向右運(yùn)動(dòng)，AB的長(zhǎng)度為2m,物體和AB間動(dòng)摩擦因素為μ1=0.1，BC無(wú)限長(zhǎng)，物體和BC間動(dòng)摩擦因素為μ2=， 求：

（1）物體第一次到達(dá)B點(diǎn)的速度
（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明最后停在水平面上的位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊以水平速度v0滑上原來(lái)靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的小車(chē)上，物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小車(chē)足夠長(zhǎng)。求：

①小物塊相對(duì)小車(chē)靜止時(shí)的速度；
②從小物塊滑上小車(chē)到相對(duì)小車(chē)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間；
③從小物塊滑上小車(chē)到相對(duì)小車(chē)靜止時(shí)，物塊相對(duì)小車(chē)滑行的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量；在d＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板，放置于y＝2d處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰無(wú)粒子打到ab板上．(不考慮α粒子的重力)

(1)求α粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
(3)將ab板平移到什么位置時(shí)所有粒子均能打到板上？并求出此時(shí)ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為m1=0.01Kg的子彈A，垂直紙筒的旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的紙筒B且只在B上留下一個(gè)彈孔，子彈穿過(guò)B后打入質(zhì)量為m2=0.99Kg的木塊C中，并在C里面（A、C可視為質(zhì)點(diǎn)）。木塊C放在長(zhǎng)木板D的左端，D的質(zhì)量m3=3kg，長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=0.375m。長(zhǎng)木板剛在光滑的水平桌面上，水平桌面的右端有一很薄的與D等高的固定擋板E，D的右端到E距離L2=0.125m，D碰到即被粘牢，C則離開(kāi)D飛到桌面下方的水平地面上。已知紙筒直徑d=30cm，紙筒勻速旋轉(zhuǎn)的角速度，C與D之間的動(dòng)摩擦因素，木板D的上表面距離地面高H=5m，子彈穿過(guò)紙筒的過(guò)程中所受的摩擦力和空氣阻力忽略不計(jì)，取g=10m/s2。求：
（1）若發(fā)生子彈的槍有兩個(gè)檔位，可以發(fā)射兩種初速度不同的子彈，為了讓子彈穿過(guò)紙筒的時(shí)間盡可能短，子彈兩個(gè)檔位的速度大小分別是多少？
（2）在（1）問(wèn)中，討論子彈打入C后，整體能否與D達(dá)到共同速度，并求出AC整體能與D達(dá)到共速情況下AC整體落到地面上距桌邊的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測(cè)板組成．偏轉(zhuǎn)器是由兩個(gè)相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢(shì)值不等的等勢(shì)面，其過(guò)球心的截面如圖所示．一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動(dòng)能從偏轉(zhuǎn)器左端M板正中間小孔垂直入射，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測(cè)板N，其中動(dòng)能為Ek0的電子沿等勢(shì)面C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)N板的正中間．忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)．

(1)判斷半球面A、B的電勢(shì)高低，并說(shuō)明理由；
(2)求等勢(shì)面C所在處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
(3)若半球面A、B和等勢(shì)面C的電勢(shì)分別為φA、φB和φC，則到達(dá)N板左、右邊緣處的電子，經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)前、后的動(dòng)能改變量ΔEk左和ΔEk右分別為多少？
(4)比較|ΔEk左|與|ΔEk右|的大小，并說(shuō)明理由．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖12所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜直軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。A點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的豎直高度為4R。已知重力加速度為g。求：

（1）小物塊通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí)速度v的大��；
（2）在最高點(diǎn)C時(shí)，軌道對(duì)小物塊的作用力F的大小。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案