如圖所示，有兩塊大小不同的圓形薄板(厚度不計(jì))，質(zhì)量M=，半徑分別為和，兩板之間用一根長(zhǎng)的輕繩將薄板中心相連結(jié)（未畫出）.開始時(shí)，兩板水平放置并疊合在一起，靜止于距離固定支架C高度處. 然后自由下落到C上，支架上有一半徑為 ()的圓孔，圓孔與兩薄板中心均在圓板中心軸線上. 薄板M與支架發(fā)生沒有機(jī)械能損失的碰撞（碰撞時(shí)間極短）. 碰撞后，兩板即分離，直到輕繩繃緊.在輕繩繃緊的瞬間，兩板立即具有共同速度.不計(jì)空氣阻力，，求：

(1)從兩板分離到輕繩繃緊經(jīng)歷的時(shí)間
(2)輕繩繃緊過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能
（1）0.1s（2）4J

試題分析：(1) 薄板M與支架碰撞前：根據(jù)動(dòng)能定理知：(M+m)gh＝(M+m)V02
V0＝＝2m/s   
薄板M碰撞支架后以V0返回作豎直上拋運(yùn)動(dòng)，m繼續(xù)下落做勻加速運(yùn)動(dòng).經(jīng)時(shí)間t，薄板M上升高度為h1，
m下落高度為h2. 則：
h1＝V0t－gt2;   h2＝V0t＋gt2 ;  h1＋h2＝2V0t＝0.4m
故：
（2）設(shè)繩繃緊前M速度為V1，m的速度為V2，有V1＝V0－gt＝2－10×0.1＝1m/s
V2＝V0＋gt＝2＋10×0.1＝3m/s
繩繃緊時(shí)，取向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒， mV2－MV1＝(M+m)V 得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑半圓弧絕緣軌道半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m且始終帶+q電量的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點(diǎn)相切的粗糙水平絕緣滑道CM上，在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰位于滑道的末端C點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)。物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧最大彈性勢(shì)能為ＥＰ，物塊被彈簧反彈后恰能通過(guò)B點(diǎn)。己知物塊與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，直徑BC右側(cè)所處的空間（包括BC邊界）有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且電場(chǎng)力為重力的一半。求：

(1) 彈簧的最大壓縮量d；
(2) 物塊從A處開始下滑時(shí)的初速度v0．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

2013年2月15日中午12時(shí)30分左右，俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州發(fā)生隕石墜落事件．這顆隕石進(jìn)入地球大氣層后與空氣摩擦而發(fā)生劇烈燃燒，并發(fā)生爆炸，產(chǎn)生大量碎片．假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度過(guò)程中，其質(zhì)量不變，則
A．該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功等于動(dòng)能的增加量
B．該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功小于動(dòng)能的增加量
C．該碎片在陷入地下的過(guò)程中重力做的功等于動(dòng)能的改變量
D．該碎片在整個(gè)過(guò)程中克服阻力的功等于機(jī)械能的減少量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，傾角為θ的粗糙斜面的底端有一凹形小滑塊，在底端豎直線上離底端高度為H處有一個(gè)小球，小球以一定的水平速度v0拋出。

（1）要使小球垂直打在斜面上，試推導(dǎo)小球離斜面底端的高度H與小球速度v0之間的關(guān)系。
（2）若斜面傾角θ=37°，凹形小滑塊的質(zhì)量m=1kg，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25�，F(xiàn)小滑塊以某一初速度從斜面底端上滑，同時(shí)在斜面底端正上方的小球以初速度3m/s水平拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此時(shí)，小滑塊還在上滑過(guò)程中。求小滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和小滑塊的動(dòng)能變化量。（已知sin37°＝0.6, cos37°＝0.8， g取10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，半徑R = 0.1m的豎直半圓形光滑軌道bc與水平面ab相切。質(zhì)量m = 0.1kg的小滑塊B放在半圓形軌道末端的b點(diǎn)，另一質(zhì)量也為m= 0.1kg的小滑塊A，以v0 = 2m/s的水平初速度向B滑行，滑過(guò)s = 1m的距離，與B相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)。已知木塊A與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2。取重力加速度g = 10m/s²。A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求

（1）A與B碰撞前瞬間的速度大小vA；
（2）碰后瞬間，A、B共同的速度大小v；
（3）在半圓形軌道的最高點(diǎn)c，軌道對(duì)A、B的作用力N的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)定滑輪用力F拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng)。在移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（     ）　
A．F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和
B．F對(duì)木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢(shì)能
D．F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6 m的半圓，BC、AD段水平，AD＝BC＝8 m．B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝5×105 V/m.質(zhì)量為m＝4×10－3kg、帶電量q＝＋1×10－8C的小環(huán)套在軌道上．小環(huán)與軌道AD段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)．現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得沿軌道向左的初速度v0＝4 m/s，且在沿軌道AD段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關(guān)系如圖乙)作用，小環(huán)第一次到A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道剛好無(wú)壓力．不計(jì)小環(huán)大小，g取10 m/s2.求：

（1）小環(huán)運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)的速度多大？
（2）小環(huán)第一次回到D點(diǎn)時(shí)速度多大？
（3）小環(huán)經(jīng)過(guò)若干次循環(huán)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)不小于多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的有
A．小球的機(jī)械能減少了mg(H+h)
B．小球克服阻力做的功為mgh
C．小球所受阻力的沖量大于m
D．小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，真空中的勻強(qiáng)電場(chǎng)與水平方向成15°角，AB直線垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)E.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球在A點(diǎn)以初速度大小為v0方向水平向右拋出，經(jīng)時(shí)間t小球下落到C點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)速度大小仍為v0，則小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　 　)
A．C點(diǎn)可能位于AB直線的左下側(cè)
B．電場(chǎng)力對(duì)小球做功為零
C．小球的電勢(shì)能減小
D．小球的機(jī)械能一定減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案