【題目】如圖所示,水平地面放置AB兩個(gè)物塊,A的質(zhì)量m1=2kg,B的質(zhì)量m2=lkg,物塊A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,F(xiàn)對物塊A施加一個(gè)與水平成37°角的外力F,F(xiàn)=10N,使A由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過12s物塊A剛好運(yùn)動(dòng)到物塊B處,A物塊與B物塊碰前瞬間撤掉外力F,AB碰撞過程沒有能量損失,設(shè)碰撞時(shí)間很短,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)計(jì)算AB碰撞前瞬間A的速度大;

(2)若在B的正前方放置一個(gè)彈性擋板,物塊B與擋板碰撞時(shí)沒有能量損失,要保證物塊AB能發(fā)生第二次碰撞,彈性擋板距離物塊B的距離L不得超過多大?

【答案】(1) 6m/s (2) L不得超過3.4m

【解析】試題分析(1)根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,根據(jù)速度公式求出碰前瞬間A的速度;(2)AB碰撞過程中發(fā)生彈性碰撞,則根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可以求出碰撞后A、B的速度,根據(jù)動(dòng)能定理求出A、B碰撞后發(fā)生的位移,根據(jù)位移關(guān)系即可求出L。

(1)設(shè)A與B碰前速度為,由牛頓第二定律得:

解得:

則速度

(2)AB相碰,碰后A的速度,B的速度

由動(dòng)量守恒定律得:

由機(jī)械能守恒定律得:

聯(lián)立解得:、

對A用動(dòng)能定理得:

解得:

對B用動(dòng)能定理得:

解得:

物塊A和B能發(fā)生第二次碰撞的條件是,解得

即要保證物塊A和B能發(fā)生第二次碰撞,彈性擋板距離物塊B的距離L不得超過3.4m

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】關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法中正確的是______

A.理想氣體的等壓膨脹過程一定吸熱

B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng),它說明液體分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

C.氣體溫度越高,每個(gè)分子的速度一定越大

D.空氣中小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果

E.能量耗散反映了熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程具有不可逆性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小組內(nèi)的同學(xué)要做描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn),要求測量數(shù)據(jù)盡量精確,繪制曲線完整,可供選用的器材如下:

A.小燈泡(3.8V 0.3A)

B.學(xué)生電源(電動(dòng)勢為6V,內(nèi)阻約1Ω)

C.電流表A(量程為0~200mA,內(nèi)阻10Ω)

D.電壓表V(量程為0~4V,內(nèi)阻約4kΩ)

E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω,允許通過的最大電流1A)

F.滑動(dòng)變阻器R2最大阻值1500Ω,允許通過的最大電流0.3A)

G.定值電阻R3(阻值等于1Ω)

H.定值電阻R4(阻值等于10Ω)

I.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。

(1)請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁________

(2)請根據(jù)(1)中所畫的電路圖,補(bǔ)充完成圖甲中實(shí)物電路的連線_________。

(3)接閉合關(guān),改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次測量中,電流表、電壓表示數(shù)如圖乙所示,可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測量值為_______Ω(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出的小燈泡I-U圖線如圖丙所示。利用圖像計(jì)算某一工作狀態(tài)的小燈泡的電阻值的方法是___________________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一端封閉的玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)高為h的水銀柱下方封閉著一定量的理想氣體,如圖所示。玻璃管總長L=95cm,水銀柱長h=9cm,封閉空氣長度L1=75cm。外界大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg,玻璃管導(dǎo)熱良好,周圍氣體溫度始終保持不變。求:

(i)將玻璃管沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到水平方向時(shí)空氣長度L2;

(ii)將玻璃管繼續(xù)沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到開口向下時(shí)空氣長度L3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈與120V的交流電源相連,副線圈并聯(lián)兩個(gè)燈泡AB,燈泡A、C的額定功率皆為30W,正常發(fā)光時(shí)電阻皆為30Ω,已知三燈泡均正常發(fā)光,流過原線圈的電流為1.0A,則下列說法中正確的是

A. 原副線圈匝數(shù)為3:1

B. 原副線圈匝數(shù)為4:1

C. 流過燈泡B的電流為2A

D. 正常發(fā)光時(shí)B燈電阻為30Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有一圓錐,點(diǎn)A、分別是兩母線的中點(diǎn),F(xiàn)在頂點(diǎn)O處固定一正的點(diǎn)電荷,下列說法中正確的是

A. A、A'兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B. 平行于底面的圓心為的截面為等勢面

C. 將一正的試探電荷從A點(diǎn)沿直徑移到點(diǎn),靜電力對該試探電荷先做正功后做負(fù)功

D. B點(diǎn)的電勢為,A點(diǎn)的電勢為,則BA連線中點(diǎn)C處的電勢小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在水平桌面上,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右邊緊貼著一個(gè)帶有遮光片的物塊(物塊與彈簧不栓接),物塊在B處時(shí),彈簧處于原長,B處放置有光電門,開啟光電門,緩慢推動(dòng)物塊向左移動(dòng)至A處,然后將物塊由靜止釋放,物塊被彈出經(jīng)過光電門,最終停在C處,重力加速度為g.

(1)若要用上述裝置測定滑塊和水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,除了測量遮光片寬度d和遮光片擋光時(shí)間t,還需測量的物理量是_________.若該物理量用字母x表示,則動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=______(用符號表示).

(2)如圖乙,用游標(biāo)卡尺測得遮光片寬度d=_______cm.

(3)某同學(xué)認(rèn)為,若再測出滑塊質(zhì)量m,就可以測得滑塊在A處時(shí)彈簧的彈性勢能,即. 顯然_________ (選填“>”、“<”“=”).

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【題目】(22分)如圖所示,在兩塊水平金屬極板間加有電壓U構(gòu)成偏轉(zhuǎn)電場,一束比荷為帶正電的粒子流(重力不計(jì)),以速度vo =104m/s沿水平方向從金屬極板正中間射入兩板。粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入一具有理想邊界的半圓形變化磁場區(qū)域,O為圓心,區(qū)域直徑AB長度為L=1m,AB與水平方向成45°角。區(qū)域內(nèi)有按如圖所示規(guī)律作周期性變化的磁場,已知B0=0. 5T,磁場方向以垂直于紙面向外為正。粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后,恰好從下極板邊緣O點(diǎn)與水平方向成45°斜向下射入磁場。求:

(1)兩金屬極板間的電壓U是多大?

(2)若T0 =0.5s,求t=0s時(shí)刻射人磁場的帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t和離開磁場的位置。

(3)要使所有帶電粒子通過O點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中不再從AB兩點(diǎn)間越過,求出磁場的變化周期T0應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三角形物塊B放在傾角為θ的斜面體A上,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,要使BA相對靜止,已知AB間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,下列說法正確的是

A. 如果μ≠0A、B相對地面靜止,則μ可能小于tan θ

B. 如果μ≠0A、B相對地面靜止,則μ一定等于tan θ

C. 如果μ=0且用力推A使A、B共同向右加速,則加速度a一定大于gtan θ

D. 如果μ=0且用力推A使A、B共同向右加速,則加速度agtan θ

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