【題目】如圖所示，在傾角=的足夠長斜面上放置一長木板，長木板質量M=3.0kg，其上表面光滑，下表面粗糙，木板的下端有一個凸起的擋板，木板處于靜止狀態(tài)，擋板到斜面底端的距離為7m。將質量為m=1.0kg的小物塊放置在木板上，從距離擋板L=1.6m處由靜止開始釋放。物塊下滑后與擋板相撞，撞擊時間極短，物塊與擋板的碰撞為彈性正碰，碰后木板開始下滑，且當木板沿斜面下滑至速度為零時，物塊與木板恰好發(fā)生第二次相撞。取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)物塊與木板第一次相撞后瞬間木板的速率；

(2)長木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；

(3)物塊與擋板在斜面上最多發(fā)生幾次碰撞。

【答案】(1)2.0m/s；(2)；(3) 6次

【解析】

(1)物塊下滑的加速度為

物塊第一次下滑至擋板時的速度為

v==4m/s

經(jīng)分析可知，物塊與擋板第一次相撞后反彈，由動量守恒定律可得

mv=mv1+Mv2

解得

v2=2.0m/s

(2)設木板下滑的加速度大小為a′，由題中條件可得，木板下滑的位移為x2

物塊位移為

由牛頓第二運動定律可得

解得

解得

(3)第二次碰撞前瞬間物塊速度為

=4m/s

此時物塊木板速度為0，物塊與擋板發(fā)生第二次碰撞后，擋板與物塊將重復上述運動過程

第一次碰后到第二次碰前擋板運動位移為

x2=

故

L=7m=5

故物塊和擋板在斜面上發(fā)生6次碰撞。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形氣缸豎直放置在水平地面上，氣缸內部被質量均為m的活塞A和活塞B分成高度相等的三個部分，下邊兩部分封閉有理想氣體P和Q，活塞A導熱性能良好，活塞B絕熱。兩活塞均與氣缸接觸良好，活塞厚度不計，忽略一切摩擦。氣缸下面有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度均為T0，氣缸的截面積為S，外界大氣壓強大小為，現(xiàn)對氣體Q緩慢加熱。求：

（1）當活塞A恰好到達汽缸上端卡口時，氣體Q的溫度T1；
（2）活塞A恰接觸汽缸上端卡口后，繼續(xù)給氣體Q加熱，當氣體P體積減為原來一半時，氣體Q的溫度T2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置．鉤碼質量為m，小車和砝碼的總質量M＝300g．實驗中用鉤碼重力的大小作為細繩對小車拉力的大�。畬嶒炛饕^程如下：

①安裝實驗裝置；

②分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度；

③計算小車的動能增量和對應細繩拉力做的功，判斷兩者是否相等．

(1)以下關于該實驗的說法中正確的是________．

A．調整滑輪高度使細繩與木板平行

B．為消除阻力的影響，應使木板右端適當傾斜

C．在質量為10g、50g、80g的三種鉤碼中，挑選質量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D．先釋放小車，然后接通電源，打出一條紙帶

(2)在多次重復實驗得到的紙帶中選擇點跡清晰的一條．測量如圖，打點周期為T，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關字母寫出驗證動能定理的表達式________．

(3)寫出兩條引起實驗誤差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 長度測量的誤差 用mg代替繩子的拉力

【解析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，了解平衡摩擦力的方法；由勻變速運動的推論求出滑塊的瞬時速度，代入動能定理表達式即可正確解題。

(1)小車運動中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個力的作用．首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力，必須保證：摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面，故A、B正確；在保證鉤碼重力等于細繩上的拉力及上述前提下對小車有：，對鉤碼：，解之有，可見只有當時才有 ，故應選用10g的鉤碼最為合理，C錯誤．打點計時器的使用要求是先接通電源，待其工作穩(wěn)定后再釋放小車，D錯誤．

(2)由題圖知、，故動能變化量為，合力所做功，故需驗證的式子為

(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長度測量的誤差；從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可)．

【題型】實驗題
【結束】
90

【題目】某探究小組要盡可能精確地測量電流表○A1 的滿偏電流，可供選用的器材如下：

A.待測電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內阻r1約為100Ω，表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內阻r2＝0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內阻RV＝3kΩ)

D.滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動勢有3V、內阻r約為1.5Ω)

F.開關S一個，導線若干

(1)該小組設計了圖甲、圖乙兩個電路圖，其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)．

(2)所選合理電路中虛線圈處應接入電表________(選填“B”或“C”)．

(3)在開關S閉合前，應把滑動變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)．

(4)在實驗中，若所選電表的讀數(shù)為Z，電流表A1的指針偏轉了n格，則可算出待測電流表A1的滿偏電流Imax＝________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了如圖所示的電路來研究光電效應現(xiàn)象，結點Q位于滑動變阻器的中點，初始狀態(tài)時，滑動觸頭P也恰好位于滑動變阻器的中點．實驗過程中，當該同學用綠光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，下列說法正確的是

A.若換用紫光照射光電管，則電流計的示數(shù)一定增大

B.若增大綠光的光照強度，則電流計的示數(shù)一定增大

C.若將滑動觸頭P向右滑動，則電流計的示數(shù)一定不斷增大

D.若將滑動觸頭P向左滑動，則電流計的示數(shù)一定能減小為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ac和bd是相距為L的兩根的金屬導軌，放在同一水平面內。MN是質量為m，電阻為R的金屬桿，垂直導軌放置，c和d端接電阻R1=2R，MN桿與cd平行，距離為2L，若0－2t0時間內在導軌平面內加上如圖所示變化的勻強磁場，已知t=0時刻導體棒靜止，磁感強度豎直向下為正方向，那么以下說法正確的是（　�。�

A.感應電流的方向先沿順時針后沿逆時針方向

B.回路中電流大小始終為

C.導體棒受到的摩擦力方向先向左后向右

D.導體棒受到的摩擦力大小不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用磁場進行自動控制的系統(tǒng)中需要一種霍爾元件，它是利用霍爾效應制成的元件。其原理如圖所示，現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導體的寬為，厚為，金屬導體中單位體積內的自由電子數(shù)，將金屬導體放在與側面垂直的勻強磁場中，當通以圖示方向電流時，在導體上、下表面間用電壓表可測得電壓為。自由電子的電荷量為，則下列判斷正確的是（　�。�

A.上表面電勢高

B.下表面電勢高

C.該勻強磁場的磁感應強度

D.該勻強磁場的磁感應強度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標系的第一、二象限內有沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限內同時還存在垂直于紙面向里的勻強磁場。一個質量為m、電量為q的帶正電的粒子，從A點沿水平直線運動經(jīng)過B進入第一象限，穿過C點后立即進入第四象限內的一個上邊界與X軸重合的矩形勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外（未畫出），粒子最后垂直于y軸進入第三象限。已知：第二、四象限內磁場的磁感強度分別為B0 、2B0， A、C兩點的坐標分別為,),,0)，不計重力。

求：（1）勻強電場的場強E;

（2）第四象限內矩形磁場的最小面積S;

（3）從A點到剛進入第三象限經(jīng)過的總時間t.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某次學校組織的趣味運動會上，某科技小組為大家展示了一個裝置，如圖所示，將一質量為0.1kg的鋼球放在O點，用彈射器裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB運動，BC段為一段長為L＝2.0m的粗糙平面，DEFG為接球槽。圓弧OA和AB的半徑分別為r＝0.2m，R＝0.4m，小球與BC段的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，C點離接球槽的高度為h＝1.25m，水平距離為x＝0.5m，接球槽足夠大，g取10m/s2，求：

(1)鋼球恰好不脫離圓弧軌道，鋼球在A點的速度vA多大；

(2)滿足(1)時，鋼球在圓軌道最低點B對軌道的壓力；

(3)要使鋼球最終能落入槽中，彈射速度至少多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有兩個靜止的物塊A和B，A、B的質量分別為m1＝2kg，m2＝1kg，它們與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5。現(xiàn)對物塊A施加一大小I＝40N·s，水平向右的瞬時沖量，使物塊A獲得一個初速度，t＝1s后與物塊B發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時間很短，A、B兩物塊均可視為質點，重力加速度g＝10m/s2。

(1)求A與B碰撞前瞬間，A的速度大小；

(2)若物塊B的正前方20m處有一危險區(qū)域，請通過計算判斷碰撞后A、B是否會到達危驗區(qū)域。

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