【題目】如圖所示，粗糙水平面上靜止放置一質(zhì)量為2m的木板，在木板上右端靜置一質(zhì)量為m的小滑塊。一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為2m的小朋友蕩秋千，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺，當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時(shí)，小朋友在極短時(shí)間內(nèi)用腳水平蹬踏木板的左端，然后自己剛好能回到A點(diǎn)。已知秋千的擺繩長為L，質(zhì)量不計(jì)，AO與豎直方向的夾角為60°。小滑塊與木板之間、木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是，重力加速度為g。求：

(1)秋千擺到最低點(diǎn)B，小朋友未蹬踏木板時(shí)秋干擺繩的拉力大小；

(2)小朋友蹬踏木板過程中，小朋友做功大�。�

(3)若小滑塊不從木板上滑下，木板至少應(yīng)為多長。

【答案】（1）4mg （2） （3）

【解析】

(1)從A點(diǎn)下擺到B點(diǎn)，只有重力做功，機(jī)械能守恒。由機(jī)械能守恒定律求出小朋友運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度。在最低點(diǎn)，由合力充當(dāng)向心力，由向心力公式求解秋千繩的拉力；(2)小朋友蹬踏木板過程中，沿水平方向動(dòng)量守恒。由動(dòng)量守恒定律列式。再由動(dòng)能定理求小朋友做功大�。�(3)由牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得木板的長度.

(1)小朋友從A點(diǎn)下擺到B點(diǎn)，只有重力做功，機(jī)械能守恒.

設(shè)到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為v0,則由機(jī)械能守恒定律有：

繩子拉力設(shè)為T，由受力分析和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有：

解得：T=4mg

(2)由題意知，小朋友蹬踏木板后速度大小不變，方向向左

由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=-2mv0+2mv1

得木板的速度：

小朋友做功大�。�

(3)由牛頓第二定律得：小滑塊的加速度：

木板的加速度：

當(dāng)二者速度相等后，由于整體的加速度等于滑塊的最大加速度，所以此后二者保持相對(duì)靜止，設(shè)此過程經(jīng)過的時(shí)間為t

由速度關(guān)系得：v1-a板t=a塊t

此過程木板的位移：

滑塊的位移：

小滑塊不從木板上滑下，木板至少應(yīng)為：x=x板-x塊

解得：

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，在xOy坐標(biāo)系中，x軸上的N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm，虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°．第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，第Ⅳ象限內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正向．將一質(zhì)量m＝8×10﹣10 kg、電荷量q＝1×10﹣4 C帶正電粒子，從電場(chǎng)中M（12，﹣8）點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，取π＝3，求：

（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v；

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

（3）粒子從M點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一平行板電容器的A、B兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，極板間距為d，兩極板間有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電粒子靜止于P點(diǎn)。下列說法正確的是

A. 帶電粒子帶負(fù)電

B. 若僅將A板稍微向上移動(dòng)一定距離，則帶電粒子仍將保持靜止

C. 若僅將兩極板各繞其中點(diǎn)快速順時(shí)針轉(zhuǎn)過一定小角度后，則粒子將向左做直線運(yùn)動(dòng)

D. 若斷開電源并將B板稍向右移動(dòng)一定距離，則帶電粒子將向上做直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員托著質(zhì)量為M的重物從下蹲狀態(tài)（圖甲）緩慢運(yùn)動(dòng)到站立狀態(tài)（圖乙），該過程重物和人的肩部相對(duì)位置不變，運(yùn)動(dòng)員保持乙狀態(tài)站立△t時(shí)間后再將重物緩慢向上舉，至雙臂伸直（圖丙）。甲到乙、乙到丙過程重物上升高度分別為h1、h2，經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1、t2，則

A. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量為(M+m)g(t1+t2+△t)，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為0

B. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量為(M+m)g(t1+t2)，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為(M+m)g(h1+h2)

C. 運(yùn)動(dòng)員對(duì)重物的沖量為Mg(t1+t2+△t)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)重物做的功為Mg(h1+h2)

D. 運(yùn)動(dòng)員對(duì)重物的沖量為Mg(t1+t2)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)重物做的功為0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在機(jī)場(chǎng)可以看到用于傳送行李的傳送帶，行李隨傳送帶一起前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。如圖所示，水平傳送帶勻速運(yùn)行速度為v=2m/s，傳送帶兩端AB間距離為s0=10m，傳送帶與行李箱間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，當(dāng)質(zhì)量為m=5kg的行李箱無初速度地放上傳送帶A端后，傳送到B端，重力加速度g取10m/2；求：

(1)行李箱開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a；

(2)行李箱從A端傳送到B端所用時(shí)間t；

(3)整個(gè)過程行李對(duì)傳送帶的摩擦力做功W。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示電路測(cè)量量程為0~3 V的電壓表的內(nèi)阻（內(nèi)阻約幾千歐姆），可供選擇的器材有:

電阻箱R(最大阻值為999.9 Ω)；

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10 Ω);

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為6kΩ);

直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為4.5V);

開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖甲所示連接好實(shí)驗(yàn)電路；

②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，并將滑動(dòng)變阻器滑片移到圖甲中最左端；

③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為2.50 V，記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器__.（選填“R1”或“R2”）

（2）在圖乙中，完成步驟①中的實(shí)物連線。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為602.0 Ω ,則計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻

為___Ω，此測(cè)量值比電壓表真實(shí)電阻______.（選填“偏大”或“偏小”）

（4）如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿偏電流為__mA（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓形玻璃磚按圖中實(shí)線位置放置，直徑與BD重合。一束白光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點(diǎn)上。使玻璃磚繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)過角度θ（0°＜θ＜90°），觀察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移動(dòng)。在玻璃磚轉(zhuǎn)白光動(dòng)過程中，以下說法正確的是（　�。�

A. 在弧形屏上可以觀察到反射光的色散現(xiàn)象

B. 在弧形屏上可以觀察到折射光的色散現(xiàn)象

C. 紅光在玻璃磚中傳播速度最小

D. 折射光斑在弧形屏上沿順時(shí)針方向移動(dòng)

E. 玻璃磚旋轉(zhuǎn)過程弧形屏上最先消失的一定是紫光

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出其長度L、直徑d和電阻R。

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑d為_______mm。

（2）若用圖乙測(cè)金屬絲的電阻，則測(cè)量出的R結(jié)果將比真實(shí)值_____（選填“偏大”或“偏小”）。

（3）如下圖所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過正確步驟測(cè)量金屬絲電阻時(shí)多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測(cè)量值R＝_____Ω，若測(cè)出金屬絲長度的測(cè)量值為L，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝_____（用d、R、L表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，已知平面c上的電勢(shì)為2V．一電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d的過程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV.下列說法正確的是（　�。�

A. 該電子經(jīng)過平面d時(shí)，其電勢(shì)能為4eV

B. 該電子可能到達(dá)不了平面f

C. 平面d上的電勢(shì)為零

D. 該電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過d時(shí)的2倍

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案