【題目】如圖所示，長木板質(zhì)量M=3 kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，質(zhì)量為m=1 kg的物塊A，右端放著一個(gè)質(zhì)量也為m=1 kg的物塊B，兩物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4，AB之間的距離L=6 m，開始時(shí)物塊與木板都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對物塊A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10 m/s2。

（1）.為使物塊A與木板發(fā)生相對滑動，F至少為多少？

（2）.若F=8 N，求物塊A經(jīng)過多長時(shí)間與B相撞，假如碰撞過程時(shí)間極短且沒有機(jī)械能損失，則碰后瞬間A、B的速度分別是多少？

【答案】（1）5 N （2）vA’=2m/s vB’=8m/s

【解析】

（1）據(jù)分析物塊A與木板恰好發(fā)生相對滑動時(shí)物塊B和木板之間的摩擦力沒有達(dá)到最大靜摩擦力。

設(shè)物塊A與木板恰好發(fā)生相對滑動時(shí)，拉力為F0，整體的加速度大小為a，則：

對整體： F0=（2m+M）a

對木板和B：μmg=（m+M）a

解之得： F0=5N

即為使物塊與木板發(fā)生相對滑動，恒定拉力至少為5 N；

（2）物塊的加速度大小為：

木板和B的加速度大小為：=1m/s2

設(shè)物塊滑到木板右端所需時(shí)間為t，則：xA-xB=L

即

解之得：t=2 s

vA=aAt=8m/s

vB=aBt=2m/s

AB發(fā)生彈性碰撞則動量守恒：mva+mvB=mva＇+mvB＇

機(jī)械能守恒：mva2+mvB2=mva＇2+mvB＇2

解得：vA＇=2m/s vB＇=8m/s

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】2018年11月16日第26屆國際計(jì)量大會通過“修訂國際單位制”決議，正式更新包括國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位“千克”在內(nèi)的4項(xiàng)基本單位定義.研究發(fā)現(xiàn)，聲音在空氣中的傳播速度與空氣的密度以及壓強(qiáng)有關(guān)，k為無單位的常數(shù).下列關(guān)于空氣中聲速的表達(dá)式中可能正確的是（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一玻璃三棱鏡置于空氣中，一束光經(jīng)折射后分為兩束單色光a，b，則下列說法中正確的是　　 　　。

A. a光的頻率大于b光的頻率

B. 玻璃對a光的折射率小于b光的折射率

C. a光在玻璃中的傳播速度大于b光在玻璃中的傳播速度

D. 當(dāng)a，b兩束光從玻璃射入真空時(shí)，a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光發(fā)生全反射的臨界角

E. a，b兩束光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰暗條紋間距b光的較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測量一個(gè)阻值未知的電阻Rx，先用多用表的歐姆擋粗略測量其阻值，具體做法是：把多用表的選擇開關(guān)置于“10”擋，然后將紅、黑表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使得表針指向“0Ω”。將紅、黑表筆分別與被測電阻Rx兩側(cè)接觸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，指針最終停留在歐姆表的“0”和“1”刻度之間。

（1）關(guān)于歐姆表的使用以及被測電阻Rx的阻值，下面說法正確的是___。

A.測電阻時(shí)，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“1000”擋

B.測電阻時(shí)，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“100”擋

C.測電阻時(shí)，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“1”擋

D.使用歐姆擋測電阻時(shí)，每次更換倍率后都應(yīng)該重新進(jìn)行“歐姆調(diào)零”操作

（2）若給出的實(shí)驗(yàn)器材中有：干電池組（電動勢6V），一只阻值為2.9104Ω的定值電阻R，一個(gè)最大阻值為20Ω的滑動變阻器，還有兩只電流表，其中電流表A1的量程為0.6A，內(nèi)阻大約為0.1Ω，電流表A2的量程為0.1mA，內(nèi)阻為1000Ω，根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)器材完成電路圖的實(shí)物連接___。

（3）若改變滑動變阻器的滑動觸頭，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電流表A1的讀數(shù)為0.4A時(shí)，電流表A2的指針正好偏轉(zhuǎn)了滿刻度的，在這種情況下，被測電阻Rx的測量值為___Ω（保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定電源電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中，選擇合適的器材組成如圖所示的電路。

（1）將電阻箱R阻值調(diào)到R1=28Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1=1.4V，將電阻箱R阻值調(diào)到R2=13Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2=1.3V，根據(jù)這兩組數(shù)據(jù)求得電源電動勢E=___V；內(nèi)電阻r=___Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

（2）多次改變電阻箱的電阻R，讀出對應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，然后用圖象法處理數(shù)據(jù)，以電壓表讀數(shù)U為縱軸，以為橫軸，做出圖象得到一條直線。電動勢等于圖象的___；內(nèi)電阻等于圖象的___。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證“動量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為m1．的A球從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在斜槽軌道末端，讓A球仍從位置S 由靜止?jié)L下，與 B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置。

①實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度足不容易的。但是，可以通過儀測量_____，間接地解決這個(gè)問題。

A．小球開始釋放高度h B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H C．小球做平拋運(yùn)動的射程

②以下提供的測量工具中，本實(shí)驗(yàn)必須使用的是 ______（多選）．

A．刻度尺 B．天平 C．游標(biāo)卡尺 D．秒表

③關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是___。

A.斜槽軌道必須光滑

B．斜槽軌道末端必須水平

C．實(shí)驗(yàn)過程中，復(fù)寫紙和白紙都可以移動

④在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后總動量守恒。

A. m1．OP= m1．OM+ m2·ON B.mc．OP=m1.ON+ m2．OM

C. m1．OM= m1．OP+ m2．ON D.m1．ON=ml．OP+m2．OM

⑤在實(shí)驗(yàn)中，為了讓A球碰后沿原方向運(yùn)動，應(yīng)滿足A球的質(zhì)量m1大于B球的質(zhì)量m2，請推理說明_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會掉下來。我們把這種情形抽象為如圖2所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止?jié)L下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v0= ，且恰好能通過c點(diǎn)。已知A、B間的高度差h=4R，重力加速度為g。求：

(1)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，軌道對小球的支持力的大��；

(2)小球通過C點(diǎn)時(shí)的速率vC；

(3)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力做的功W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行直導(dǎo)線cd和ef豎直放置：通以方向相反大小相等的電流，a，b兩點(diǎn)位于導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，a、b兩點(diǎn)關(guān)于直導(dǎo)線cd對稱分布，b點(diǎn)到直導(dǎo)線cd、ef的距離相等。已知邐電直導(dǎo)線周圍空間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其中r為該點(diǎn)到導(dǎo)線的垂直距離，則（　�。�

A. cd導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里

B. cd導(dǎo)線受到的安培力方向向右

C. b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的3倍

D. 同時(shí)改變兩導(dǎo)線的電流方向，cd導(dǎo)線受到的安培力方向改變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（加試題）有一種質(zhì)譜儀由靜電分析器和磁分析器組成，其簡化原理如圖所示。左側(cè)靜電分析器中有方向指向圓心O、與O點(diǎn)等距離各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同的徑向電場，右側(cè)的磁分析器中分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行，兩者間距近似為零。離子源發(fā)出兩種速度均為v0、電荷量均為q、質(zhì)量分別為m和0.5m的正離子束，從M點(diǎn)垂直該點(diǎn)電場方向進(jìn)入靜電分析器。在靜電分析器中，質(zhì)量為m的離子沿半徑為r0的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動，從N點(diǎn)水平射出，而質(zhì)量為0.5m的離子恰好從ON連線的中點(diǎn)P與水平方向成θ角射出，從靜電分析器射出的這兩束離子垂直磁場方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左邊界的探測板上，其中質(zhì)量為m的離子打在O點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)。已知OP=0.5r0，OQ=r0，N、P兩點(diǎn)間的電勢差,，不計(jì)重力和離子間相互作用。

（1）求靜電分析器中半徑為r0處的電場強(qiáng)度E0和磁分析器中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（2）求質(zhì)量為0.5m的離子到達(dá)探測板上的位置與O點(diǎn)的距離l（用r0表示）；

（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度在（B—△B）到（B＋△B）之間波動，要在探測板上完全分辨出質(zhì)量為m和0.5m的兩東離子，求的最大值

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