【題目】一長木板置于光滑水平地面上,木板左端放置一小物塊,在木板右方有一墻壁,如圖(甲)所示.從某一時(shí)刻開始,小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動,在另一時(shí)刻,木板與墻壁發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短).碰撞前后木板速度大小不變,方向相反.運(yùn)動過程中小物塊始終未離開木板.已知小物塊在木板上運(yùn)動的v﹣t圖線如圖(乙)所示,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍,重力加速度大小取g=10m/s2 . 求:
(1)圖乙中速度v的大;
(2)木板的最小長度;
(3)圖乙的時(shí)間差(t2﹣t1).
【答案】
(1)
解:(1,2)根據(jù)圖像可以判定碰撞前小物塊與木板共同速度為v0=4m/s,碰撞后木板速度水平向左,大小也是v0=4m/s,根據(jù)圖像又知小物塊與木板最后又共速,速度大小為v,設(shè)木板的質(zhì)量為M,小物塊的質(zhì)量為m,木板的最小長度為L,從和墻碰后到二者共速,取向左的方向?yàn)檎较,有?/span>
Mv0﹣mv0=(M+m)v ①
μmg L= (M+m)v02﹣ (M+m)v2 ②
解得:v=3.5m/s,L=7.5m
(2)
解:(1,2)根據(jù)圖像可以判定碰撞前小物塊與木板共同速度為v0=4m/s,碰撞后木板速度水平向左,大小也是v0=4m/s,根據(jù)圖像又知小物塊與木板最后又共速,速度大小為v,設(shè)木板的質(zhì)量為M,小物塊的質(zhì)量為m,木板的最小長度為L,從和墻碰后到二者共速,取向左的方向?yàn)檎较,有?/span>
Mv0﹣mv0=(M+m)v ①
μmg L= (M+m)v02﹣ (M+m)v2 ②
解得:v=3.5m/s,L=7.5m
(3)
解:圖乙中的時(shí)間差(t2﹣t1)即是小物塊在木板上相對木板滑動的時(shí)間,設(shè)t2﹣t1=t,
對小物塊在木板上相對木板滑動的過程,取向左的方向?yàn)檎较,有?/span>
μmg t=m v﹣(﹣m v0) ③
解得:t=1.875s
【解析】(1)(2)把鐵塊和木板看成一個(gè)整體,碰撞后二者相互作用的過程中木板向左勻減速運(yùn)動運(yùn)動,m向右勻減速運(yùn)動運(yùn)動,當(dāng)二者速度相等時(shí)鐵塊位于木板右端即可,根據(jù)動量守恒定律和運(yùn)動學(xué)基本公式結(jié)合位移關(guān)系求解即可;(3)物塊在運(yùn)動的過程中沿水平方向只受到摩擦力的作用,由動量定理即可求出作用的時(shí)間.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了動量守恒定律的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變才能正確解答此題.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間的距離為l.金屬棒ab和cd垂直放在導(dǎo)軌上,兩棒正中間用一根長l的絕緣細(xì)線相連,棒ab右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向豎直向下,三角形的兩條直角邊長均為l,整個(gè)裝置的俯視圖如圖所示,從圖示位置在棒ab上加水平拉力,使金屬棒ab和cd向右勻速穿過磁場區(qū),則金屬棒ab中感應(yīng)電流i和絕緣細(xì)線上的張力大小F隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是(規(guī)定金屬棒ab中電流方向由a到b為正)( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一長木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物塊;在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為4.5m,如圖(a)所示.t=0時(shí)刻開始,小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動,直至t=1s時(shí)木板與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短).碰撞前后木板速度大小不變,方向相反;運(yùn)動過程中小物塊始終未離開木板.已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的v﹣t圖線如圖(b)所示.木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2 . 求
(1)木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2;
(2)木板的最小長度;
(3)木板右端離墻壁的最終距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接.兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則( )
A.彈簧秤的示數(shù)是26N
B.彈簧秤的示數(shù)是50N
C.在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度大小為5m/s2
D.在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為13m/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角為θ=37°角,以v=2m/s的恒定速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動.一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體以初速度v0=10m/s從傳送帶兩端A、B之間的中點(diǎn)開始沿傳送帶向上運(yùn)動.已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,A、B之間的距離為L=20.4m.則:
(1)物體沿傳送帶向上運(yùn)動的最大距離為多少?
(2)物體在傳送帶上運(yùn)動的總時(shí)間為多少?
(3)物體在傳送帶上相對傳送帶所走的總路程為多少?
(4)物體在傳送帶上由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為多少?(g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在水平路面上運(yùn)動的汽車的額定功率為100kW,質(zhì)量為10t,設(shè)阻力恒定,且為車重的0.1倍,求:
(1)汽車在運(yùn)動過程中所能達(dá)到的最大速度.
(2)若汽車以0.5m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,這一過程能維持多長時(shí)間?
(3)若汽車的額定功率不變,從靜止啟動后,當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí),速度多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( 。
A.5G通信信號(3400~4900MHz)相對于4G通信信號(1880~2635MHz)更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
B.立體電影的觀看是利用光的偏振現(xiàn)象
C.馬路積水上的油膜呈現(xiàn)彩色圖樣是光的折射現(xiàn)象
D.雨后彩虹是光的干涉現(xiàn)象
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一物體P放在光滑水平面上,左邊用一根輕彈簧與豎直墻相連,物體受到一水平向右、大小為15N的拉力靜止在水平面上,彈簧(在彈性限度內(nèi))伸長了5cm,則( )
A.該彈簧的勁度系數(shù)為300N/m
B.該彈簧的勁度系數(shù)為75N/m
C.若改用3N的水平力向左壓物體,物體靜止時(shí)彈簧縮短了(相對原長)1cm
D.若改用3N的水平力向左壓物體,物體靜止時(shí)彈簧縮短了(相對原長)5cm
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置.玻璃管的下部封有長l1=25.0cm的空氣柱,中間有一段長l2=25.0cm的水銀柱,上部空氣柱的長度l3=40.0cm.已知大氣壓強(qiáng)為p0=75.0cmHg.現(xiàn)將一活塞(圖中未畫出)從玻璃管開口處緩慢往下推,使管下部空氣柱長度變?yōu)閘1′=20.0cm.假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣,求活塞下推的距離.
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