(10分)如圖所示,一個厚度不計的圓環(huán)A,緊套在長度為L的圓柱體B的上端,A、B兩者的質(zhì)量均為m.A與B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同,其大小為kmg(k>1).A,B一起由離地H高處由靜止開始落下,觸地后能豎直向上彈起,觸地時間極短,且無動能損失.A環(huán)運動過程中未落地.

(l)B與地第一次碰撞后,B上升的最大高度是多少?
(2)B與地第一次碰撞后,當A與B剛相對靜止時,B下端離地面的高度是多少?
(3)要使A、B不分離,L至少應(yīng)為多少?
(1) (2) (3) 

試題分析:(1)落地瞬間
     

對B來說碰撞后以速度v向上作勻減速運動,其加速度aB由  
得          
上升的最大高度為H1==…… (3分)
(2)對A來說碰撞后的加速度aB

    方向豎直向上。
當A、B速度相等時,兩者相對靜止。設(shè)經(jīng)時間t后,兩者速度相等,有


所以B與地第一次碰撞后,當A與B剛相對靜止時,B下端離地面的高度為
=…… (4分)
(3)由于B與地面碰撞過程無動能損失,如果L足夠長,最后A與B都靜止。由能的轉(zhuǎn)化與守恒,可得的最小值Lmin。即
      Lmin=…… (3分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一顆子彈以某一初速度射入三塊完全相同的木塊,最終恰好停在第三塊木塊的正中央,若子彈在木塊中的運動可認為是勻減速直線運動,那么在其停止前在這三木塊中的運動的時間之比為( 。
A.(2-
2
):(
3
-1
):1
B.1:(
2
-1
):(
3
-
2
C.(
3
-
2
):(
2
-1
):1
D.(
5
-
3
):(
3
-1
):1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

2011年7月23日20時27分,在溫州南站附近,動車的D301次車正以180km/h運行,在它前面不遠處的D3115次車由于雷電影響正緩慢(計算時可認為速度為零)向前運行.由于后車(D301)并未收到調(diào)試室減速的指令,直到距離前車(D3115)相距約1km時才發(fā)現(xiàn)前車正在緩慢運行,D301司機雖全力剎車,仍以90km/h的速度撞上D3115,造成重大傷亡事故,如圖所示.求動車D301剎車的加速度大小和從D301剎車到撞上D3115的時間(保留二位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,傾角=30的足夠長光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一長L=1.8m、質(zhì)量M= 3kg的薄木板,木板的最右端疊放一質(zhì)量m=lkg的小物塊,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)=.對木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運動.設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g=l0

(1)為使物塊不滑離木板,求力F應(yīng)滿足的條件;
(2)若F=37.5N,物塊能否滑離木板?若不能,請說明理由;若能,求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個滑塊沿一條直線運動,某時刻的速度大小為5m/s,加速度恒為5m/s2,則2s末,它的速度的大小可能是(     )m/s
A.5B.10C.15D.25

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)飛行員駕駛艦載機在300m長的水甲跑道上進行起降訓練。艦載機在水平跑道加速過程中受到的平均阻力大小為其重力的0.2倍,其渦扇發(fā)動機的水平推力大小能根據(jù)艦載機的起飛質(zhì)量進行調(diào)整,使艦載機從靜止開始經(jīng)水平跑道加速后恰能在終點起飛。沒有掛彈時,艦載機質(zhì)量為m=2.0x104Kg,其渦扇發(fā)動機的水平推力大小恒為F=1.6×105 N。重力加速度g取10m/s2。(不考慮起飛過程艦載機質(zhì)量的變化)
(1)求艦載機沒有掛彈時在水平跑道上加速的時間及剛離開地面時水平速度的大;
(2)已知艦載機受到豎直向上的升力F與艦載機水平速度v的平方成正比,當艦載機升力和重力大小相等時離開地面。若艦載機掛彈后,質(zhì)量增加到m1=2.5×104Kg,求掛彈艦載機剛離開地面時的水平速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)如圖所示,一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊,以v0=2m/s的初速度,在與斜面成某一夾角的拉力F作用下,沿斜面向上做勻加速運動,經(jīng)t=2s的時間物塊由A點運動到B點,A、B之間的距離L=10m。已知斜面傾角θ=30o,物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。(重力加速度g取10 m/s2     

(1)求物塊加速度的大小及到達B點時速度的大小。
(2)拉力F與斜面的夾角多大時,拉力F最?拉力F的最小值是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一勻變速運動物體的位移隨時間變化的函數(shù)關(guān)系是x=4t+t2(國際單位), 則它運動的初速度、加速度及2s末的速度分別是
A.0、4m/s2、4m/s
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C.4m/s、1m/s2、8m/s
D.4m/s、2m/s2、6m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

汽車以v0=10m/s的速度在水平路面上勻速運動,剎車2s后它的速度降為6m/s。求:
(1)剎車過程中的加速度;
(2)剎車后經(jīng)多長時間汽車停下;
(3)汽車從剎車開始到停下所發(fā)生的位移

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