(16分)如圖,水平桌面固定著光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑連接,設物塊通過銜接處時速率沒有改變。質(zhì)量m1=0.40kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m處下滑,并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2=0.20kg的物塊B相碰,相碰后物塊B滑行x=4.0m到木板的C點停止運動,物塊A滑到木板的D點停止運動。已知物塊B與木板間的動摩擦因數(shù)=0.20,重力加速度g=10m/s2 ,求:
(1) 物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大。
(2) 滑動摩擦力對物塊B做的功;
(3) 物塊A與物塊B碰撞過程中損失的機械能。
(1)v0=4.0m/s(2)W=-1.6J(3)E=0.80J
解析試題分析:此題是綜合性比較強的試題,試題難度中等,學生需要分析清楚每一段的運動過程,逐段求解。
(1)設物塊A滑到斜面低端與物塊B碰撞前時的速度大小為v0,根據(jù)機械能守恒定律有
2分
解得:v0=4.0m/s 2分
(2)設物塊B受到的滑動摩擦力為f,摩擦力做功為W,B在水平面上做勻減速直線運動,則
f=µm2g 2分
W=-µm2gx 2分
解得:W=-1.6J 1分
(3)設物塊A與物塊B碰撞后的速度為v1,物塊B受到碰撞后的速度為v,碰撞損失的機械能為E,根據(jù)動能定理,B物塊運動到C的過程中有
-µm2g x=0-m2v2 1分
解得:v="4.0m/s"
AB系統(tǒng)碰撞瞬間動量守恒,
1分
解得:v1=2.0m/s 1分
再由AB系統(tǒng)能量守恒列出方程有
2分
解得:E=0.80J 2分
考點:機械能守恒定律 動能定理 動量守恒定律 能量守恒
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(17分)如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,另一端點C為軌道的最低點。C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1kg,上表面與C點等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0=1.2m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2。求:
(1)物塊經(jīng)過C點時的速度vC;
(2)若木板足夠長,物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖所示,光滑絕緣的細圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi)、管口B、C的連線是水平直徑,現(xiàn)有一帶正電小球(可視為質(zhì)點)從B點正上方的A點自由下落,A、B兩點間距離為4R,從小球進入管口開始,整個空間中突然加上一個勻強電場,電場力在豎直向上的分力大小與重力大小相等,結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后,其運動軌跡最后經(jīng)過A點,設小球運動過程中帶電量沒有改變,重力加速度為g,求:
(1)小球到達B點的速度大;
(2)小球受到的電場力的大小和方向;
(3)小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示,在場強E=104N/C的水平勻強電場中,有一根長l=15 cm的細線,一端固定在O點,另一端系一個質(zhì)量m=3 ×10-3kg,帶電荷量q=2×10-6C的小球,當細線處于水平位置時,小球從靜止開始釋放,
(1)小球到達最低達最低點B時的速度是多大?
(2)小球到達最低點B時繩的拉力是多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(1 0分)一種彈珠游戲如圖,球1以初速v0出發(fā),與球2發(fā)生彈性正碰,使球2進入洞中,但球1不能進洞。已知兩球的質(zhì)量比m1: m2=3:2,兩球所受阻力均為自身重力的倍。開始時兩球間距、球2與洞口間距均為L。求:
①兩球碰撞完成的瞬間二者速度大小之比;
②為了能夠完成任務,球1的初速度v0的最小值。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
將質(zhì)量為m的重球與較長的細絲線組成單擺,小振幅振動(擺角小于5°)時周期為T。使小球帶電量為q的正電后,置于水平向右的勻強電場中,當把它拉至懸點O右方等高處,使線展開并自由釋放,它擺至左方當絲線與豎直方向夾角θ=30°時速度恰為零,如所示。求:
(1)勻強電場的電場強度。
(2)使小球進行小角度擺動時的平衡位置及周期。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
在半徑R=5 000 km的某星球表面,宇航員做了如下實驗,實驗裝置如圖甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成,將質(zhì)量m=0.2 kg的小球,從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下,用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示.求:
(1)圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度.
(2)該星球的第一宇宙速度.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,沿著傾角為37°的足夠長的斜面AB,使質(zhì)量為m=1kg的物體以速度v0=10m/s的速度由底端A向上滑動,到達最高點B;空氣阻力不計,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:
(1)AB間距s為多少?
(2)物體返回A點時的速度v多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示,空間中的M、N處存在兩個被固定的、等量同種正點電荷,在它們的連線上有A、B、C三點,已知MA=CN=NB,MA<NA.現(xiàn)有一正點電荷q,關(guān)于在電場中移動電荷q,下列說法中正確的是
A.沿半圓弧l將q從B點移到C點,電場力不做功
B.沿曲線r將q從B點移到C點,電場力做正功
C.沿曲線s將q從A點移到C點,電場力不做功
D.沿直線將q從A點移到B點,電場力做負功
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