【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(gè)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(dòng)摩擦力kmg(k>1)。斷開(kāi)輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設(shè)棒足夠長(zhǎng)，與地面發(fā)生碰撞時(shí)，觸地時(shí)間極短，無(wú)動(dòng)能損失。棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(guò)程中，環(huán)的加速度。

（２）從斷開(kāi)輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運(yùn)動(dòng)的路程Ｓ。

（３）從斷開(kāi)輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對(duì)環(huán)及棒做的總功Ｗ。

【答案】見(jiàn)解析

【解析】

（1）設(shè)棒第一次上升過(guò)程中，環(huán)的加速度為

環(huán)受合力

由牛頓第二定律

聯(lián)立解得，方向豎直向上

（2）設(shè)以地面為零勢(shì)能面，向上為正方向，棒第一次落地的速度大小為，由機(jī)械能守恒得

解得

設(shè)棒弱起后的加速度

由牛頓第二定律

棒第一次彈起的最大高度

解得

棒運(yùn)動(dòng)的路程

（3）解法一

棒第一次彈起經(jīng)過(guò)時(shí)間與環(huán)達(dá)到相同速度

環(huán)的速度

棒的速度

環(huán)的位移

棒的位移

棒環(huán)一起下落至地

解得

同理，環(huán)第二次相對(duì)棒的位移

……

環(huán)相對(duì)棒的總位移

得

解法二：

設(shè)環(huán)相對(duì)棒滑動(dòng)距離為

根據(jù)能量守恒有

摩擦力對(duì)棒及環(huán)做的總功

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)，之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么

A. 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大

C. 三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

D. 三種粒子一定打到屏上的同一位置，

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N兩點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同�？諝庾枇Σ挥�(jì),則( )

A. B的加速度比A的大

B. B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)

C. B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大

D. B在最高點(diǎn)的速度與A在最高點(diǎn)的速度相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某點(diǎn)O處固定點(diǎn)電荷＋Q，另一帶電－q的粒子以O為焦點(diǎn)做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)最近點(diǎn)a和最遠(yuǎn)點(diǎn)b，下述說(shuō)法正確的是(　　)

A. 粒子在a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速率大于在b點(diǎn)速率

B. 粒子在a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)加速度大于在b點(diǎn)加速度

C. 粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

D. ＋Q所產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一絕緣“”形桿由兩段相互平行的足夠長(zhǎng)的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環(huán)MAP組成，固定在豎直平面內(nèi)，其中MN桿是光滑的，PQ桿是粗糙的，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶正電荷的小環(huán)套在MN桿上，小環(huán)所受的電場(chǎng)力為重力的。

（1）若將小環(huán)由D點(diǎn)靜止釋放，則剛好能到達(dá)P點(diǎn)，求DM間的距離；

（2）若將小環(huán)由M點(diǎn)右側(cè)5R處?kù)o止釋放，設(shè)小環(huán)與PQ桿件的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小環(huán)所受最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是______

A．甲圖：一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后，a光在水珠中傳播的速度一定大于b光

B．乙圖：一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后，入射角i足夠大時(shí)不再會(huì)有光線從bb'面射出

C．丙圖：雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離L，兩相鄰亮條紋間距離將減小

D．丁圖：用干涉法檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說(shuō)明被檢測(cè)的平面在此處是凸起的

E．圖戊中的M、N是偏振片，P是光屏。當(dāng)M固定不動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)，光屏P上的光亮度將會(huì)發(fā)生變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸，則坐標(biāo)軸上O~X2間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示，則（ ）

A. 在O~X2間，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大

B. 在O~X2間，場(chǎng)強(qiáng)方向一定發(fā)生了變化

C. 若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到X2點(diǎn)，電勢(shì)能逐漸增大

D. 從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，則該電荷在O~X2間一直做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一帶電小球從左向右水平射入豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的軌跡如圖所示，a、b為軌跡上的兩點(diǎn)，下列判斷正確的是

A. 小球一定帶負(fù)電荷

B. 小球在a點(diǎn)的動(dòng)能大于b點(diǎn)的動(dòng)能

C. 小球在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于b點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 小球的機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】真空中有兩個(gè)相同的帶電金屬小球A和B，相距為r，帶電量分別為q和2q，它們之間相互作用力的大小為F．有一個(gè)不帶電的金屬球C，大小跟A、B相同，當(dāng)C跟A、B小球先后各接觸一次后拿開(kāi)，再將A、B間距離變?yōu)?/span>2r，那么A、B間的作用力的大小可為（ ）

A. 5F/64 B. 0 C. 3F/64 D. 3F/16

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