【題目】如圖所示,一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒,棒下端離地面高H,上端套著一個細(xì)環(huán)。棒和環(huán)的質(zhì)量均為m,相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,大小為kmgk>1)。斷開輕繩,棒和環(huán)自由下落。假設(shè)棒足夠長,與地面發(fā)生碰撞時(shí),棒在碰撞前后的速度大小不變、方向反向。并且棒與地面碰撞時(shí)間極短。棒在整個運(yùn)動過程中始終保持豎直,空氣阻力不計(jì)。求:

(1)棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中,環(huán)的加速度a大小;

(2)棒與地面第二次碰撞時(shí)的速度大小v

(3)從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間,棒運(yùn)動的路程S。

【答案】1a1=(k-1)g23

【解析】

1)設(shè)棒第一次上升過程中,環(huán)的加速度為a1,環(huán)受合力

方向豎直向上

2)由運(yùn)動學(xué)公式

則棒第一次落地的速度大小為

當(dāng)棒觸地反彈時(shí),環(huán)將繼續(xù)下落,棒、環(huán)之間存在相對滑動,設(shè)棒彈起后的加速度為

方向豎直向下

因此,棒減速上升。

取向下的方向?yàn)檎较颍h(huán)與棒將在空中達(dá)到相同速度v,有:

設(shè)此時(shí)棒上升的高度為h1,有

此后,棒和環(huán)一起下落,設(shè)與地面碰撞前瞬間速度為,有:

3)棒第一次彈起的最大高度

解得

棒運(yùn)動的路程

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】(a)為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m;用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d.用米尺測量兩光電門之間的距離s;

調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平;

讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計(jì)分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間tAtB,求出加速度a

多次重復(fù)步驟.求a的平均值

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)

回答下列問題:(1)物塊的加速度a可用d、s.和tAtB表示為 a=_____________

(2)動摩擦因數(shù)可用Mm、和重力加速度g表示為 =__________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的光滑斜面體始終靜止在水平地面上,其上有一斜劈A,A的上表面水平且放有一斜劈B,B的上表面上有一物塊CA、BC一起沿斜面勻加速下滑。已知AB、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,下列說法正確的是(

A.AB間摩擦力為零B.A加速度大小為gcosθ

C.C只受兩個力作用D.斜面體受到地面的摩擦力方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,在這勻強(qiáng)電場中有一個帶電粒子,在t=0時(shí)刻,由靜止釋放。若帶電粒子只受電場力的作用,則電場力的作用和帶電粒子的運(yùn)動情況是(  )

A.帶電粒子將在電場中做有往復(fù)但總體上看不斷向前的運(yùn)動

B.0-3s內(nèi)電場力的沖量為零,電場力做功為零

C.3s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)

D.0-4s內(nèi)電場力的沖量不等于零,而電場力做功卻為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平地面上有一個質(zhì)量為M=3kg,傾角為=37°的光滑斜劈A,在釘在劈端的釘子上系著一條輕線,線下端拴著一個質(zhì)量為m=1kg的小球B。用圖示方向的水平恒力拉斜劈,已知重力加速度大小為g10 m/s2sin 37°0.6,cos 37°0.8

1)求BA之間恰好無擠壓時(shí),拉力F的大小。

2)若F=60N,求此時(shí)球?qū)K的拉力和球?qū)π泵娴膲毫Α?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為m的小物體在水平力F的作用下,靜止在質(zhì)量為M的梯形木塊的左上方,梯形木塊在水平地面上保持靜止,如圖所示,下列說法正確的是(  )

A.小物體可能僅受兩個力的作用B.梯形木塊與小物體之間的彈力可能為零

C.地面與梯形木塊之間的摩擦力大小為FD.地面對梯形木塊的支持力小于(m+Mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在A點(diǎn)固定一正電荷,電量為Q,在離A高度為HC處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠,開始運(yùn)動瞬間向上的加速度大小恰好等于重力加速度g。已知靜電力常量為k,兩電荷均可看成點(diǎn)電荷,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)液珠的比荷;

(2)液珠速度最大時(shí)離A點(diǎn)的距離h;

(3)若已知在點(diǎn)電荷Q的電場中,某點(diǎn)的電勢可表示成φ,其中r為該點(diǎn)到Q的距離(選無限遠(yuǎn)的電勢為零)。求液珠能到達(dá)的最高點(diǎn)BA點(diǎn)的高度rB.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=5kg的箱子B置于光滑水平面上,箱子底板上放一質(zhì)量為的物體CBC之間的摩擦因數(shù)為0.5,質(zhì)量為的物體A經(jīng)跨過定滑輪的輕繩與箱子B相連,不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和一切阻力,取,釋放A下落的過程中,下列正確的是( 。

A.繩對B物體拉力為20N

B.BC一起運(yùn)動的加速度大小為

C.物體C對箱子B的摩擦力大小為2.5N

D.A處物體換為6.25kg時(shí),BC之間會發(fā)生相對滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在《描繪小燈泡伏安特性曲線》實(shí)驗(yàn)中選擇“3V0.5A”的小燈泡作為研究對象,備有下列器材:

A.電流表(量程00.6A,內(nèi)阻

B.電流表(量程03A,內(nèi)阻

C.電壓表(量程015V,內(nèi)阻約l0kΩ

D.電壓表(03v,內(nèi)阻約2kΩ

E.滑動變阻器(阻值0100Ω

F.滑動變阻器(阻值010Ω

G.電源E6V

H.開關(guān)

I.導(dǎo)線若干

(1)為了測量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_____,電壓表____ ,滑動變阻器______.(填序號)

(2)在本實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器應(yīng)采用____(填分壓限流)接法,電流表應(yīng)采用___(填內(nèi))接法,如果用實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)來求小燈泡電阻,則測量結(jié)果比真實(shí)數(shù)值要_____(選填)。

(3)畫出電路圖________

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