【題目】如圖所示,桌子固定在水平地面上,桌面水平,桌面右側(cè)有一固定平臺AB,平臺面距地面的高度h=0.80 m,桌面和平臺面均光滑.質(zhì)量M =2.0 kg的長木板CD放置在桌面上,其上表面與平臺面等高,木板右端D與平臺左端A之間的距離d =1.0 m.質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)放置在木板上滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,滑塊和木板均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對滑塊施加F=4.0 N水平向右的推力,滑塊開始在木板上運動.經(jīng)過一段時間,木板與平臺發(fā)生碰撞,在碰撞的瞬間,撤去推力F,且木板立即停止運動.再經(jīng)過一段時間,滑塊從平臺右端飛出.滑塊的落地點與平臺右端B的水平距離x = 0.80 m.不計空氣阻力, g10 m/s2

(1)滑塊從平臺飛出時速度的大。

(2)木板與平臺碰撞時,滑塊與平臺左端A之間的距離

【答案】(1)2.0m/s;(2)1.0m.

【解析】

(1)根據(jù)高度求出平拋運動的時間,結(jié)合水平位移和時間求出滑塊從平臺飛出時的速度大小.

(2)根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊和木板的加速度,滑塊和木板開始均做勻加速直線運動,根據(jù)位移時間公式求出木板與平臺碰撞的時間,從而根據(jù)速度時間公式求出滑塊的速度,根據(jù)動能定理求出滑塊與平臺左端A之間的距離.

(1)設(shè)滑塊飛出平臺時的速度大小為υ,在空中飛行的時間為t.滑塊飛出平臺后做平拋運動
x=υt
h=gt2
代入數(shù)據(jù)解得υ=2.0m/s
(2)滑塊做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律:F-μmg=ma1
代入數(shù)據(jù)解得a1=2.0m/s2
木板做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律:μmg=Ma2
代入數(shù)據(jù)解得a2=1.0m/s2
設(shè)經(jīng)過時間t1,木板與平臺碰撞
d=a2t12
代入數(shù)據(jù)解得t1=s
此時滑塊的速度:υ1=a1t1=2×m/s=2m/s
此后滑塊在木板上繼續(xù)滑行,滑行的距離為x1,即滑塊與平臺左端之間的距離,
根據(jù)動能定理:-μmgx1=2-12
代入數(shù)據(jù)解得x1=1.0m

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】在傾角為30°的光滑固定斜面上,用兩根輕繩跨過兩個定滑輪接在小車上,兩端分別懸掛質(zhì)量為2mm的物體AB,當(dāng)小車靜止時兩繩分別平行、垂直于斜面,如圖所示。不計滑輪摩擦,現(xiàn)使AB位置互換;當(dāng)小車再次靜止平衡時,下列說法正確的是( )

A. 小車的質(zhì)量為6m

B. 兩繩的拉力的合力變小

C. 原來垂直于斜面的繩子仍垂直于斜面

D. 斜面對小車的支持力比原來減小(1)mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過實驗驗證力的平行四邊形定則,實驗步驟如下:

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向。

②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時,將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)。每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N,測出所對應(yīng)的l,部分數(shù)據(jù)如表所示:

③找出②中F=2.50 N時橡皮筋兩端的位置,重新標(biāo)記為O、O',橡皮筋的拉力記為FOO′

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達到O點,將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB

完成下列作圖和填空:

(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙的坐標(biāo)紙上畫出Fl圖線 _________ ;

(2)測得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,則FOA的大小為_____N;

(3)根據(jù)給出的標(biāo)度,在圖丁中作出FOAFOB的合力F'的圖示 ___________

(4)通過比較F'_____的大小和方向,即可得出實驗結(jié)論。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為L的細繩,一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在O點,當(dāng)小球靜止時繩沿著豎直方向.現(xiàn)給小球一水平初速度v0,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,并且剛好能夠通過最高點,下列說法正確的

A. 小球通過最高點時速度為0

B. 小球通過最高點時速度大小為

C. 小球通過最低點時繩對小球的拉力為mg

D. 小球通過最低點時繩對小球的拉力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】AB是豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道,其下端B與水平直軌平滑相切,如圖1所示一小木塊可視為質(zhì)點A點由靜止開始沿軌道下滑,最后停在C已知圓軌道半徑為R,小木塊的質(zhì)量為m,小木塊與水平直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ重力加速度為g

(1)小木塊運動到B點時速度的大小vB;

(2)小木塊經(jīng)過圓弧軌道的B點時,所受軌道支持力的大小NB;

(3)B、C兩點之間的距離x

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有一個坑,其豎直截面為半圓,O為圓心,AB為沿水平方向的直徑。若在A點以初速度v1沿AB方向平拋一小球,小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘cD點;若A點小球拋出的同時,在C點以初速度v2沿水平向左方向平拋出另一相同質(zhì)量的小球,也能擊中D點。已知=60°,且不計空氣阻力,則下列說法不正確( )

A. 兩小球同時落到D

B. 兩小球在此過程中動能的增加量相等

C. 在擊中D點前瞬間,重力對兩小球做功的功率相等

D. 兩小球初速度大小之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平放置的光滑金屬板中點的正上方,有帶正電的點電荷Q.一表面絕緣、帶正電的金屬球(可視為質(zhì)點,且不影響原電場)以速度v0開始在金屬板上向右運動,在運動過程中( 。

A. 小球減速后作加速運動

B. 小球作勻速直線運動

C. 小球受電場力的沖量為零

D. 以上說法可能都不正確

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜劈A置于水平地面上,滑塊B恰好沿其斜面勻速下滑.在對B施加一個豎直平面內(nèi)的外力F后,A仍處于靜止?fàn)顟B(tài),B繼續(xù)沿斜面下滑.則以下說法中正確的是( )

A. 若外力F豎直向下,則B仍勻速下滑,地面對A無靜摩擦力作用

B. 若外力F斜向左下方,則B加速下滑,地面對A有向右的靜摩擦力作用

C. 若外力F斜向右下方,則B減速下滑,地面對A有向左的靜摩擦力作用

D. 無論F沿豎直平面內(nèi)的任何方向,地面對A均無靜摩擦力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖中所示的裝置做驗證動量守恒定律的實驗。先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把大小相同的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置,讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次。

(1)本實驗必須測量的物理量有________

A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B.小球a、b的質(zhì)量mamb

C.小球a、b的半徑r

D.小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OBOC

F.a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

(2)根據(jù)實驗要求,兩小球的質(zhì)量關(guān)系為ma__________mb(大于”、“小于等于”);

(3)放上被碰小球后,兩小球碰后是否同時落地?____________(填同時落地”、“a球先落地“b球先落地”),如果不是同時落地,對實驗結(jié)果有沒有影響?____________(填有影響”、“沒有影響”);

(4)為測定未放小球b時,小球a落點B的平均位置,把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊,圖中給出了小球a落點附近的情況,由圖可得OB距離應(yīng)為__________ cm;

(5)按照本實驗方法,驗證動量守恒的驗證式是_____________________。(用題中測得物理量的符號表示)

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