【題目】如圖,傾角的光滑的斜面底端固定一塊垂直于斜面的擋板。將長木板A靜置于斜面上,A上放置一小物塊B,初始時A下端與擋板相距。已知在A停止運動之前B始終沒有脫離A且不會與擋板碰撞,AB的質(zhì)量均為,它們之間的動摩擦因數(shù),AB擋板每次碰撞損失的動能均為,忽略碰撞時間,重力加速度大小,求:

(1)A第一次與擋板碰前瞬間的速度大小v;

(2)A第一次與擋板碰撞到第二次與擋板碰撞的時間間隔Δt

(3)B相對于A滑動的可能最短時間t。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)BA一起沿斜面向下運動,由機(jī)械能守恒定律有2mgLsinθ= (2m)v2
由①式得v=2m/s
(2)第一次碰后,對Bmgsinθ=μmgcosθB勻速下滑
Amgsinθ+μmgcosθ=ma1
A的加速度a1=10m/s2,方向始終沿斜面向下,A將做類豎直上拋運動
設(shè)A1次反彈的速度大小為v1,由動能定理有 mv2mv12E
t
由⑥⑦式得ts
(3)設(shè)A2次反彈的速度大小為v2,由動能定理有 mv2 mv22=2E
v2=10 m/s
A與擋板第2次碰后停在底端,B繼續(xù)勻速下滑,與擋板碰后B反彈的速度為v',加速度大小為a′,由動能定理有 mv2 mv2E(11)
mgsinθ+μmgcosθ=ma'(12)
由(11)(12)式得B沿A向上做勻減速運動的時間t2(13)
當(dāng)B速度為0時,因mgsinθ=μmgcosθ≤fm,B將靜止在A上.(14)
當(dāng)A停止運動時,B恰好勻速滑至擋板處,B相對A運動的時間t最短,故t=t+t2=

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】如圖所示,一長為L的圓管豎直放置,頂端有一個小球,小球直徑小于圓管直徑,管下端離地面高度H=5m。現(xiàn)同時釋放圓管和小球,運動過程中圓管始終保持豎直,落地時向上彈起的速度大小是落地時速度大小的0.2倍。若小球在圓管第二次達(dá)到離地面最高點時,小球恰好與管口分離。不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。

(1)圓管第一次落地時的速度大;

(2)小球在圓管中運動的時間

(3)圓管的長度L.。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用來加速帶電粒子的回旋加速器其核心部分是兩個D形金屬盒.在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖所示,忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列判斷正確的是

A.伴隨粒子動能變大,應(yīng)有(t2-t1)> (t3-t2)>( t4-t3);

B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于2(tn-tn-1);

C.要想粒子獲得的最大動能增大,可增加D形盒的半徑;

D.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動能一定越大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用兩節(jié)干電池點亮幾只小燈泡,當(dāng)逐一閉合開關(guān),接入燈泡增多時,以下說法正確的是(  )

A. 燈少時各燈較亮,燈多時各燈較暗

B. 燈多時各燈兩端的電壓較低

C. 燈多時通過電池的電流較大

D. 燈多時通過各燈的電流較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直固定在水平面上,一質(zhì)量為m=02kg的小球,從彈簧上端某高度處自由下落,從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),其速度v和彈簧壓縮量△x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示,其中A為曲線的最高點,小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失不計,取g=10m/s2,則下列說法正確的是( )

A. 小球剛接觸彈簧時速度最大

B. 當(dāng)△x=03m時,小球處于超重狀態(tài)

C. 該彈簧的勁度系數(shù)為200N/m

D. 從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中,小球的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電阻R1=12Ω,R2=8Ω,R3=4Ω當(dāng)電鍵K斷開時,電流表示數(shù)為025A,當(dāng)K閉合時電流表示數(shù)為036A求:

1電鍵K斷開和閉合時的路端電壓U及U′?

2電源的電動勢和內(nèi)電阻?

3電鍵K斷開和閉合時內(nèi)阻上的熱功率P及P′?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,具有一定初速度的物體受到一個沿斜面向上的恒定拉力F作用,沿傾角為30的粗糙斜面向上做直線運動,加速度大小為4m/s2,在物體向上運動的過程中,下列說法中正確的是( )

A. 物體的機(jī)械能一定增加

B. 物體的機(jī)械能可能增加也可能減小

C. 物體的動能一定增加

D. 物體的動能可能增加也可能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面與水平面、斜面與擋板間的夾角均為30°,一小球放置在斜面與擋板之間,擋板對小球的彈力為FN1,斜面對小球的彈力為FN2,以擋板與斜面連接點所形成的水平直線為軸,將擋板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置,不計摩擦,在此過程中

A. FN1始終減小,F(xiàn)N2始終增大

B. FN1始終增大,F(xiàn)N2始終減小

C. FN1始終減小,F(xiàn)N2先減小后增大

D. FN1先減小后增大,F(xiàn)N2始終減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊平行金屬板M、N豎直放置,兩板間的電勢差U=1.5×103V,現(xiàn)將一質(zhì)量m=1×10-2kg、電荷量q=4×10-5C的帶電小球從兩板上方的A點以v0=4 m/s的初速度水平拋出(A點距兩板上端的高度h=20 cm),之后小球恰好從靠近M板上端處進(jìn)入兩板間,沿直線運動碰到N板上的B點,不計空氣阻力,g取10 m/s2,求:

(1)B點到N板上端的距離l。

(2)小球到達(dá)B點時的動能Ek

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