（18分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線下端，將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放．當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰好與水平面上原來(lái)靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰，碰后小球速度反向且動(dòng)能是碰前動(dòng)能的．已知木塊與地面的動(dòng)摩擦因素μ=，重力加速度取g．求：

（1）小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小
（2）木塊在水平地面上滑行的距離

（1）；（2）

解析試題分析：（1）設(shè)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，依動(dòng)能定理有：
……①
設(shè)小球與木塊碰撞前瞬間所受拉力為T，有： ……②
代入數(shù)據(jù)，解得： ……③
（2）設(shè)小球與木塊碰撞后，小球的速度為v1，木塊的速度為v2，設(shè)水平向右為正方向，依動(dòng)量守恒定律有：……④
依題意知：……⑤
設(shè)木塊在水平地面上滑行的距離為s，依動(dòng)能定理有：
……⑥
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，解得……⑦
評(píng)分說明：①②④⑤⑥每式3分，③式2分，⑦式1分。
考點(diǎn)：動(dòng)能定理，動(dòng)量守恒定律

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：計(jì)算題

（16分）如圖所示，質(zhì)量為的木板A靜止在光滑水平面上，其右端與固定擋板相距，內(nèi)壁光滑的彈射器利用壓縮彈簧把質(zhì)量為的物塊B（視為質(zhì)點(diǎn)）水平向右彈射出去，B彈出后從A左端的上表面水平滑入，之后立刻拿走彈射器。已知A足夠長(zhǎng)，B不會(huì)從A表面滑出，A與擋板的碰撞無(wú)機(jī)械能損失；彈射器彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。

（1）B從A左端的上表面水平滑入時(shí)的初速度大小
（2）若A與擋板碰撞前，A、B已相對(duì)靜止，求A碰撞擋板前的速度
（3）若A與擋板只發(fā)生一次碰撞，求A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在空中點(diǎn)將質(zhì)量為的小球以某一水平速度拋出，將無(wú)碰撞地由點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)半徑的內(nèi)壁光滑圓管弧形軌道，然后經(jīng)最低點(diǎn)無(wú)能量損失地進(jìn)入足夠長(zhǎng)光滑水平軌道，與另一靜止的質(zhì)量為小球發(fā)生碰撞并粘連在一起（不再分開）壓縮彈簧，彈簧左端與小球M栓接，彈簧右端與固定擋板栓接。已知圓管的直徑遠(yuǎn)小于軌道半徑且略大于小球直徑，和豎直方向之間的夾角，點(diǎn)與點(diǎn)的豎直高度差，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，。求：

（1）小球在點(diǎn)拋出的水平初速度
（2）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/ec/0/1bfel2.png" style="vertical-align:middle;" />的大�。ńY(jié)果保留一位有效數(shù)字）
（3）彈簧壓縮過程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能
（4）若只將彈簧右側(cè)栓接的擋板改為栓接一個(gè)質(zhì)量為的光滑小球，水平軌道足夠長(zhǎng)，其它條件保持不變，則三個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)和相互作用過程中小球第二次達(dá)到最大速度時(shí)，小球M的速度是多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn)。已知水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)。求：

（1）小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)。
（2）為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？
（3）若圓弧軌道的半徑R取第（2）問計(jì)算出的最小值，增大小物塊的初動(dòng)能，使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R處，試求物塊的初動(dòng)能并分析物塊能否停在水平軌道上。如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開水平軌道？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

為了研究過山車的原理，物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個(gè)小物塊以初速度v0=4.0m/s，從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.50（g取10m/s2，）求：

（1）小物塊的拋出點(diǎn)和A點(diǎn)的高度差；
（2）要使小物塊不離開軌道，并從水平軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件；
（3）為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，粗糙斜面與水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α＝37°，水平面的M到N段是長(zhǎng)度L1＝0.3m的粗糙平面，N點(diǎn)的右邊是光滑的。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m＝1kg的小滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)），置于N點(diǎn)處的C是左端附有膠泥的薄板（質(zhì)量不計(jì)），D是兩端分別與B和C連接的輕質(zhì)彈簧，滑塊A與斜面和與水平面MN段的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F＝4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時(shí)，恰能向下勻速運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面底端L2＝1m處由靜止下滑（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：滑塊A與C接觸并粘連在一起后，兩滑塊與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用的過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

某景觀噴泉的噴射裝置截面圖如圖所示，它由豎直進(jìn)水管和均勻分布在同一水平面上的N個(gè)噴嘴組成，噴嘴的橫截面積均相同，與進(jìn)水管中心的距離均為r，離水面的高度為h。水泵啟動(dòng)后，水從水池壓到噴嘴并沿徑向水平噴出，在水池面上的落點(diǎn)與進(jìn)水管中心的水平距離為R。已知水泵的輸出功率恒為P，水的密度為ρ，重力加速度為g，忽略水泵到水面的距離，不計(jì)水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及水在管道和空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失。求：

（1）水從噴嘴噴出時(shí)的速率v；
（2）在水從噴嘴噴出到落入水池面的時(shí)間內(nèi)，水泵對(duì)水做的功W和輸送水的總質(zhì)量m；
（3）每個(gè)噴嘴的橫截面積S0。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示：半徑為R="1.8m" 的光滑圓軌道豎直固定在高h(yuǎn)="5m" 的水平臺(tái)上，平臺(tái)BC 長(zhǎng)s=4.5m，一質(zhì)量為mb="1kg" 的小球b 靜止在C 點(diǎn)。現(xiàn)讓一質(zhì)量為ma="2kg" 的小球a 從A 點(diǎn)（與圓心等高）靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)與b 球發(fā)生碰撞，碰撞后a 球的速度水平向右，a、b 分別落在水平面上的M、N 兩點(diǎn)，M、N 兩點(diǎn)與平臺(tái)的水平距離分別為xa=3m、xb=4m。兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2。求：

（1）碰撞后，b 球獲得的速度大小vb；
（2）碰撞前，a 球的速度大小v0；
（3）判斷BC 段平臺(tái)是否光滑？若不光滑，請(qǐng)求出平臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示,桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由下落，不計(jì)空氣阻力。假設(shè)以桌面為參考平面，則小球落到地面之前瞬間的機(jī)械能為（   ）

A．0 B．mgh C．mgH D．mg（H+h）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案