【題目】如圖所示,一質(zhì)量為3m、厚度h=0.05m的木板C,靜放在粗糙水平地面上。在木板C上靜放一質(zhì)量為2m的彈性小物塊BB所處位置的右側(cè)光滑,長L1=0.22m;左側(cè)粗糙,長L2=0.32m;B與其左側(cè)的動摩擦因數(shù)μ1=0.9:豎直固定、半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道,其最低點與木板C右端等高相切,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的彈性小物塊A,從軌道最高點由靜止下滑。已知C與地面間動摩擦因數(shù)μ2=0.25,小物塊A、B可看為質(zhì)點,重力加速度g10m/s2。試求:

(1)A剛滑上C時的速度大小;

(2)A、B碰后瞬間的速度大;

(3)試分析判斷,小物塊A是否會滑離木板C;如果會,試求小物塊A落地瞬間與木板C右端的水平距離。

【答案】13m/s2v1=-1m/s,v2=2m/s3)會,0.108m

【解析】

1)對物體A,由動能定理有

解得

2)彈性小物塊AB碰撞,設(shè)向左為正方向,動量守恒定律有

又能量守恒定律

解得v1=-1m/s,v2=2m/s

3)由于小物塊B向左運動進入C的粗糙區(qū)域,則C不會向右運動,而小物塊A運動方向向右,C上表面右邊光滑,故A將會從C右邊飛出

A未飛出C時,對B

Ca2=1m/s2

設(shè)經(jīng)過t1時間BC共速,此時A還未從C飛出

t1=0.2s;

A的位移大小

B的位移 可得:x2=0.22m

C的位移 可得x3=0.02m

由于x1+x3=0.22=L1,故此時A剛好從C的右端飛出;

x2-x3=0.2<L2,故共速時B沒有從C左端飛出

設(shè)BC共速時可以相對靜止一起減速

BC 解得

B ,故BC將相對靜止一起減速

設(shè)BC一起減速到0的時刻為t3,位移為XBC,

A:飛出后做平拋運動:

t2>t3可知,BC停下后A才落地

A落地瞬間與木板C右端得水平距離

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】飛飛同學(xué)學(xué)習(xí)了牛頓第二定律之后,想自己通過實驗來驗證當(dāng)質(zhì)量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比這一物理規(guī)律。他在實驗室找到了如下器材:一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(可近似認為斜面光滑)。小車。計時器一個。米尺。請?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖,棒他完善下面的實驗步驟:

①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用的時間t。

②用米尺測量A1A2之間的距離x,則小車的加速度a=________。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受合外力F=___________。

④改變__________(填字母),重復(fù)上述測量。

⑤為縱坐標,__________(用所測物理量對應(yīng)字母表達)為橫坐標,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線,則可以驗證當(dāng)質(zhì)量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比這一規(guī)律。

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【題目】探究求合力的方法實驗中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一只彈簧測力計.

(1)為了完成實驗,某同學(xué)另找來一根彈簧,先測量其勁度系數(shù),得到的實驗數(shù)據(jù)如下表:

彈力F(N)

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

伸長量x(×102m)

0.74

1.80

2.80

3.72

4.60

5.58

6.42

根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出Fx圖像________并求得該彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)某次實驗中,彈簧測力計的指針位置如圖甲所示,其讀數(shù)為________N;同時利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N,請在圖乙中畫出這兩個共點力的合力F的圖示________;

(3)由圖得到F=________N(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】在用電火花計時器(或電磁打點計時器)研究勻變速直線運動的實驗中,某同學(xué)打出了一條紙帶,已知計時器打點的時間間隔為0.02s,他按打點先后順序每5個點取1個計數(shù)點,得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點,如圖所示,則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為_____s.用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,紙帶做_____運動(選填勻加速勻減速),打C點時紙帶的速度大小為_____m/s.物體運動的加速度為_____m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示為江西藝人茅榮榮,他以7個半小時內(nèi)連續(xù)顛球5萬次成為新的吉尼斯紀錄創(chuàng)造者,而這個世界紀錄至今無人超越。若足球用頭頂起,設(shè)每一次上升高度均為80cm,足球的質(zhì)量為400g,與頭頂作用時間Δt0.1s,則足球每次(不考慮第一次)在空中的運動時間t和足球給頭部的平均作用力F的大小分別是(空氣阻力不計,g=10m/s2)(  )

A.t=0.4sB.t=0.8sC.F=36ND.F=32N

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A.正在增強;

B.正在減弱;

C.正在減弱;

D.正在增強;

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【題目】滾軸溜冰運動是青少年喜愛的一項活動。如圖所示,一滾軸溜冰運動員(可視為質(zhì)點)質(zhì)量m=30kg,他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后沿水平方向拋出,恰能無能量損失地從A點沿切線方向進入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑。已知A、B為圓弧的兩端點,其連線水平;圓弧半徑R="1.0" m,對應(yīng)圓心角θ=106;平臺與A、B連線的高度差h="0.8" m。(取g=10m/s2,sin53=0.80,cos53=0.60

求:(1)運動員做平拋運動的初速度;

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(1)金屬棒的最大速度v及物塊的質(zhì)量m;

(2)棒從靜止開始到物塊剛要落地的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。

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【題目】v0=20 m/s的速度水平拋出一石子,石子落地時的速度方向與水平方向的夾角θ=37°,不計空氣阻力,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:

1)石子落地時的速度大小;

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3)題述過程中石子的位移方向與水平方向夾角的正切值tan α。

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