【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn).現(xiàn)將A無(wú)初速度釋放,A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體,并沿桌面滑動(dòng).已知圓弧軌道光滑,半徑R=0.2m;A和B的質(zhì)量相等;A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.取重力加速度g=10m/s2 . 求:

(1)碰撞前瞬間A的速率v;
(2)碰撞后瞬間A和B整體的速率v′;
(3)A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離L.

【答案】
(1)解:滑塊從圓弧最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:

得: =2m/s.

答:碰撞前瞬間A的速率為2m/s;


(2)解:滑塊A與B碰撞,軌道向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有:mAvA=(mA+mB)v'

得:

答:碰撞后瞬間A和B整體的速率為1m/s;


(3)解:滑塊A與B粘在一起滑行,根據(jù)動(dòng)能定理,有:

又因?yàn)椋篺=μN(yùn)=μ(mA+mB)g

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:l=0.25m.

答:A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離為0.25m.


【解析】(1)A到B的過(guò)程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出碰撞前A的速度.(2)A、B碰撞的過(guò)程中動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出碰撞后整體的速率.(3)對(duì)AB整體運(yùn)用動(dòng)能定理,求出AB整體在桌面上滑動(dòng)的距離.

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】如圖甲所示,在粗糙水平面上,物塊A在水平向右的外力F的作用下做直線運(yùn)動(dòng),其速度時(shí)間圖象如圖乙所示,下列判斷正確的是( )

A. 01s內(nèi),外力F不斷增大

B. 1s3s內(nèi),外力F的大小恒定

C. 3s4s內(nèi),外力F不斷減小

D. 3s4s內(nèi),外力F的大小恒定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】半圓柱體P放在粗糙的水平面上,有一擋板MN,其延長(zhǎng)線總是過(guò)半圓柱體的軸心O,但擋板與半圓柱體不接觸,在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q(P的截面半徑遠(yuǎn)大于Q的截面半徑),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖是這個(gè)裝置的截面圖,若用外力使MN繞O點(diǎn)緩慢地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在Q到達(dá)最高位置前,發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.MN對(duì)Q的彈力大小逐漸減小
B.P、Q間的彈力先增大后減小
C.桌面對(duì)P的摩擦力先增大后減小
D.P所受桌面的支持力保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細(xì)桿掛在固定點(diǎn)O處,使金屬圓環(huán)在豎直線OO′的兩側(cè)來(lái)回?cái)[動(dòng)的過(guò)程中穿過(guò)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感線的方向和水平面垂直.若懸點(diǎn)摩擦和空氣阻力均不計(jì),則( )

A.金屬環(huán)每次進(jìn)入和離開磁場(chǎng)區(qū)域都有感應(yīng)電流,而且感應(yīng)電流的方向相反
B.金屬環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后越靠近OO′線時(shí)速度越大,而且產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大
C.金屬環(huán)開始擺動(dòng)后,擺角會(huì)越來(lái)越小,擺角小到某一值后不再減小
D.金屬環(huán)在擺動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能將全部轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,M為定滑輪,一根細(xì)繩跨過(guò)M,一端系著物體C,另一端系著一動(dòng)滑輪N,動(dòng)滑輪N兩側(cè)分別懸掛著A、B兩物體,已知B物體的質(zhì)量為3kg,不計(jì)滑輪和繩的質(zhì)量以及一切摩擦,若C物體的質(zhì)量為9kg,則關(guān)于C物體的狀態(tài)下列說(shuō)法正確的是(  )

A.當(dāng)A的質(zhì)量取值合適,C物體有可能處于平衡狀態(tài)
B.無(wú)論A物體的質(zhì)量是多大,C物體不可能平衡
C.當(dāng)A的質(zhì)量足夠大時(shí),C物體不可能向上加速運(yùn)動(dòng)
D.當(dāng)A的質(zhì)量取值合適,C物體可以向上加速也可以向下加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾輪做逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在滾輪的摩擦力作用下,將一金屬板從斜面底端A送往上部,已知斜面光滑且足夠長(zhǎng),傾角θ=30°,滾輪與金屬板的切點(diǎn)B到斜面底端A距離L=6.5m,當(dāng)金屬板的下端運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B處時(shí),立即提起滾輪使它與板脫離接觸.已知板的質(zhì)量m=1kg,滾輪邊緣線速度恒為v=4m/s,滾輪對(duì)板的正壓力FN=20N,滾輪與金屬板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.35,取重力加速度g=10m/s2 . 求:

(1)板加速上升時(shí)所受到的滑動(dòng)摩擦力大小;
(2)板加速至與滾輪邊緣線速度相同時(shí)前進(jìn)的距離;
(3)板勻速上升的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,小孩用80N的水平力推木箱不動(dòng),木箱此時(shí)受到的摩擦力大小為F1;(乙)圖中,小孩用100N的水平力恰能推動(dòng)木箱,此時(shí)木箱與地面間的摩擦力大小為F2;(丙)圖中,小孩把木箱推動(dòng)了,此時(shí)木箱與地面間摩擦力大小為F3.若木箱對(duì)地面的壓力大小為200N,木箱與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45,則F1F2、F3的大小分別為

A. 0、80N、45N B. 80N、100N、45N

C. 80N、80N、90N D. 80N、100N、90N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各圖分別表示的是某一物體的運(yùn)動(dòng)情況或其所受合外力的情況。其中()圖是某物體的位移-時(shí)間圖象;()圖是某一物體的速度-時(shí)間圖象;()圖表示某一物體的加速度-時(shí)間圖象;()圖表示某一物體所受合外力隨時(shí)間的圖象。四幅圖中的圖線都是直線。從這些圖象中可判斷出這四個(gè)一定質(zhì)量物體的某些運(yùn)動(dòng)特征。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是:

A.甲物體受到不為零、且恒定的合外力 B.乙物體受到的合外力不變

C.丙物體的速度一定越來(lái)越大 D.丁物體的加速度越來(lái)越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】亞丁灣索馬里海域六艘海盜快艇試圖靠近中國(guó)海軍護(hù)航編隊(duì)保護(hù)的商船,中國(guó)特戰(zhàn)隊(duì)員發(fā)射爆震彈成功將其驅(qū)離.假如其中一艘海盜快艇在海面上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示,設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中海盜快艇所受阻力不變.則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.海盜快艇在0~66s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)
B.海盜快艇在66s末開始調(diào)頭逃離
C.海盜快艇在96s末開始調(diào)頭逃離
D.海盜快艇在96s~116s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

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