【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的圓木棒A下端離地面高H,上端套著一個細(xì)環(huán)B.AB的質(zhì)量均為m,AB間的滑動摩擦力為f,且f<mg.用手控制AB使它們從靜止開始自由下落.當(dāng)A與地面碰撞后,A以碰撞地面時的速度大小豎直向上運(yùn)動,與地面發(fā)生碰撞時間極短,空氣阻力不計,運(yùn)動過程中A始終呈豎直狀態(tài).求:若A再次著地前B不脫離A,A的長度應(yīng)滿足什么條件?

【答案】

【解析】

試題設(shè)木棒著地時的速度為,因為木棒與環(huán)一起自由下落,則

木棒彈起豎直上升過程中,由牛頓第二定律有:對木棒:

解得:,方向豎直向下

對環(huán):

解得方向豎直向下

可見環(huán)在木棒上升及下降的全過程中一直處于加速運(yùn)動狀態(tài),所以木棒從向上彈起到再次著地的過程中木棒與環(huán)的加速度均保持不變

木棒在空中運(yùn)動的時間為

在這段時間內(nèi),環(huán)運(yùn)動的位移為

要使環(huán)不碰地面,則要求木棒長度不小于x,即

解得:

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】A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛,A車在前,勻速行駛的速度是vA=20m/s;B車在后,速度vB=40m/s。因大霧,能見度很低,B車司機(jī)在距A160m處才發(fā)現(xiàn)前方的A車,經(jīng)過0.5s的反應(yīng)時間后立即開始剎車。

(1)若B車剎車的加速度大小為1m/s2,通過計算說明A車若始終按原來速度勻速前進(jìn),通過計算說明兩車是否會相撞?

(2)如果兩車不會相撞,則兩車間的最近距離是多少?如果會相撞,則B車剎車的加速度至少變?yōu)槎啻髸r,可以避免兩車相撞?(假定B車司機(jī)反應(yīng)時間不變,A車保持勻速)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四盞燈泡接成如圖電路,a、c燈泡的規(guī)格為“220V100W”,b、d規(guī)格為“220V40W”,各個燈泡的實際功率均沒有超過它的額定功率,則四盞燈泡實際功率大小順序是()

A. Pa=Pc>Pb=Pd B. Pa>Pd>Pc>Pb

C. Pd>Pa>Pc>Pb D. Pd>Pc>Pb>Pa

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B球的質(zhì)量相等,彈簧的質(zhì)量不計,傾角為θ的斜面光滑,系統(tǒng)靜止時,彈簧與細(xì)線均平行于斜面,在細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是 (  )

A. 兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下,大小均為gsin θ

B. B球的受力情況未變,瞬時加速度為零

C. A球的瞬時加速度沿斜面向下,大小為2gsin θ

D. B球的瞬時加速度方向向上,A球的瞬時加速度方向向下,瞬時加速度都不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗時,采用了如圖甲所示的實驗方案。操作如下:

1)平衡摩擦力時,若所有的操作均正確,打出的紙帶如圖乙所示,應(yīng)________(填減小增大)木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到紙帶上打出的點跡________為止。

2)已知小車質(zhì)量為M,盤和砝碼的總質(zhì)量為m,要使細(xì)線的拉力近似等于盤和砝碼和總重力,應(yīng)該滿足的條件是m________M(填遠(yuǎn)小于、遠(yuǎn)大于等于)。

3)圖丙為小車質(zhì)量一定時,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a與盤和砝碼的總質(zhì)量m之間的實驗關(guān)系圖象。若牛頓第二定律成立,則小車的質(zhì)量M________kg。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一學(xué)習(xí)小組要用伏安法盡量準(zhǔn)確地描繪一個標(biāo)有“6V,1.5W”的小燈泡的I﹣U圖線,現(xiàn)有下列器材供選用:

A.學(xué)生電源(直流9V

B.開關(guān)一個、導(dǎo)線若干

C.電壓表(03V,內(nèi)阻約10kΩ

D.電壓表(06V,內(nèi)阻約10kΩ

E.電壓表(010V,內(nèi)阻約30kΩ

F.電流表((00.3A,內(nèi)阻約0.1Ω

G.電流表(00.6A,內(nèi)阻約0.4Ω

H.電流表(03A,內(nèi)阻約0.6Ω

I.滑動變阻器(20Ω,2A

J.滑動變阻器(200Ω1A

1)實驗中需用到的儀器有 (用字母序號表示);

2)在下面圖1方框內(nèi)畫出實驗電路圖;

3)對應(yīng)實驗電路圖將圖2實物連線補(bǔ)充完整.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角三角形ABC中存在一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,比荷相同的兩帶電粒子沿AB方向從A點射入磁場,分別從AC邊上的P、Q兩點射出,不計粒子重力。下列說法正確的是

A從P點射出的粒子速度大

B從Q點射出的粒子在磁場中運(yùn)動的周期大

C從Q點射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間長

D兩粒子在磁場中運(yùn)動的時間一樣長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩質(zhì)點運(yùn)動的位移-時間圖像如圖中a、b所示,其中a圖線為拋物線的一部分,不考慮二者碰撞,則下列說法中正確的是( )

A. 甲做曲線運(yùn)動,乙做直線運(yùn)動

B. 乙質(zhì)點在t2~t3時間段內(nèi)做勻速直線運(yùn)動

C. t1~t4時間段內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點的平均速度相同

D. t3~t4時間段內(nèi)乙比甲運(yùn)動得快

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系為B= kt(常量k>0)。回路中滑動變阻器R的最大阻值為R0,滑動片P位于滑動變阻器中央,定值電阻R1=R0R2=。閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U,不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢,則

A. R2兩端的電壓為

B. 電容器的a極板帶正電

C. 滑動變阻器R的熱功率為電阻R25

D. 正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為kL2

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