【題目】如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺(tái)階相距x，右端與一固定在地面上的半徑R=0.4m的光滑四分之一圓弧緊靠在一起，圓弧的底端與木板上表面水平相切。質(zhì)量為m=1kg的滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑，B從A右端的上表面水平滑入時(shí)撤走圓弧。A與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)，A足夠長(zhǎng)，B不會(huì)從A表面滑出，取g=10m/s2。

(1)求滑塊B到圓弧底端時(shí)的速度大小v1；

(2)若A與臺(tái)階碰前，已和B達(dá)到共速，求A向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中與B摩擦產(chǎn)生的熱量Q(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

(3)若A與臺(tái)階只發(fā)生一次碰撞，求x滿(mǎn)足的條件。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

滑塊下滑時(shí)只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒求得滑塊到達(dá)底端時(shí)的速度；木板與臺(tái)階碰撞后，滑塊與木板組成的系統(tǒng)總動(dòng)量水平向右，則只發(fā)生一次碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒和動(dòng)能定理分析求解；

(1)滑塊B從釋放到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：

解得：

(2)向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：

解得：

由能量守恒定律得：

解得：

(3)從B剛滑到A上到A左端與臺(tái)階碰撞前瞬間， A、B的速度分別為v3和v4，

由動(dòng)量守恒定律得：mv1=mv4+Mv3

若A與臺(tái)階只碰撞一次，碰撞后必須滿(mǎn)足：Mv3≥|mv4

對(duì)A板，應(yīng)用動(dòng)能定理：

聯(lián)立解得：

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：

【題目】如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一垂直于斜面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域PQNM，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾?/span>L=0.1m。將一質(zhì)量m=0.02kg、邊長(zhǎng)L=0.1m、總電阻R=0.4的單匝正方形閉合線(xiàn)圈abcd由靜止釋放，釋放時(shí)ab邊水平，且到磁場(chǎng)上邊界PQ的距離也為L，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)圈恰好勻速運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)圓所受安培力的大小F安方向；

（2）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)圈的速度及磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）線(xiàn)圈穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的熱量Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m＝5.0X10-8千克的帶電粒子，以初速Vo=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央，水平飛入電場(chǎng)，已知金屬板長(zhǎng)0.1m，板間距離d＝2X10-2m，當(dāng)UAB=1000V時(shí)，帶電粒子恰好沿直線(xiàn)穿過(guò)電場(chǎng)，若兩極板間的電勢(shì)差可調(diào)，要使粒子能從兩板間飛出，UAB的變化范圍是多少?(g取10m／s2)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，有一輕彈簧固定在其左端，另一質(zhì)量也為m的物塊乙以4m/s的速度與物塊甲在同一直線(xiàn)上相向運(yùn)動(dòng)，則（　�。�

A. 甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B. 當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)，甲物塊的速率為零

C. 碰撞過(guò)程中，甲物塊的速率可能為，也可能為

D. 碰撞過(guò)程中，乙物塊的速率可能為，也可能為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌的左端接有阻值為的定值電阻，導(dǎo)軌自身電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在的區(qū)域內(nèi)存在著與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向上。一根長(zhǎng)為、電阻為、質(zhì)量為的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置在軌道的左端，且與導(dǎo)軌接觸良好�，F(xiàn)用水平向右的恒力拉動(dòng)導(dǎo)體棒，一段時(shí)間后導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持穩(wěn)定，速度不再增加；之后在某時(shí)刻撤去拉力，已知從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到撤去拉力，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的位移為，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直。求：

（1）導(dǎo)體棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；

（2）在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的熱量；

（3）撤去拉力后，導(dǎo)體棒滑行的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是高頻焊接原理示意圖.線(xiàn)圈中通以高頻變化的電流時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過(guò)焊縫處產(chǎn)生大量熱量，將金屬融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A.電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度升高得越快

B.電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升高得越快

C.工件上只有焊縫處溫度升得很高是因?yàn)楹缚p處的電阻較小

D.工件上只有焊縫處溫度升得很高是因?yàn)楹缚p處的電阻較大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿(mǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是一豎直放置的感光板．從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場(chǎng)正對(duì)著圓心O射入帶正電的粒子，且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m,不考慮粒子重力，關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是( )

A. 粒子在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí)間也越長(zhǎng)

B. 出磁場(chǎng)的粒子其出射方向的反向延長(zhǎng)線(xiàn)也一定過(guò)圓心0

C. 出磁場(chǎng)的粒子一定能垂直打在MN上

D. 只要速度滿(mǎn)足v＝ ，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.1s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1cm處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。則（　�。�

A.波的傳播速度為20m/s

B.波的傳播方向沿x軸正方向

C.t=0.4s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速度大小最大，方向y軸正方向

D.t=0.7s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q的速度大小最大，方向y軸負(fù)方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平面上有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，水平面上平放著一個(gè)試管，試管內(nèi)壁光滑，底部有一個(gè)帶電小球�，F(xiàn)在對(duì)試管施加一個(gè)垂直于試管的水平拉力F，在拉力F作用下，試管向右做勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球?qū)墓芸陲w出。下列說(shuō)法正確的是

A. 小球帶負(fù)電

B. 小球離開(kāi)試管前，洛倫茲力對(duì)小球做正功

C. 小球離開(kāi)試管前的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線(xiàn)

D. 維持試管做勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)為恒力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案