如圖，質(zhì)量為M、長為L、高為h的矩形木塊A置于水平地面上，木塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ；木塊上表面光滑，其左端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球B，m=M．某時(shí)刻木塊和小球同時(shí)獲得向右的速度v0后開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)過一段時(shí)間后小球落地．求小球落地時(shí)距木塊右端的水平距離．


考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．

專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．

分析：若木塊在小球滑落前已停止運(yùn)動(dòng)，小球離開木塊后做平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出小球落地時(shí)距離木塊左端的水平距離．

木塊在小球滑落時(shí)還在運(yùn)動(dòng)，分為兩種情況，小球落地時(shí)木塊已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)；小球落地時(shí)木塊還未停止運(yùn)動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．

解答：  解：小球未掉落時(shí)木塊的加速度大小為a1，根據(jù)牛頓第二定律得：．

（1）如木塊在小球滑落前已停止運(yùn)動(dòng)，設(shè)木塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t0，有：

，

此時(shí)，

小球離開木塊后做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，

小球落地時(shí)距木塊的左端的水平距離x=．

（2）當(dāng)L時(shí)，木塊在小球滑落時(shí)還在運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，速度為v，

，

解得：t=．

v=．

小球掉落后木塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a2，有：

，

設(shè)木塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，

，

討論：①如小球落地時(shí)木塊已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)．即：

，

小球落地時(shí)距木塊左端的水平距離為：x=．

討論：②如小球落地時(shí)木塊還未停止運(yùn)動(dòng)，小球落地時(shí)距木塊左端的水平距離為：

x==．

答：木塊在小球滑落前已停止運(yùn)動(dòng)，小球落地時(shí)距木塊的左端的水平距離為；

木塊在小球滑落時(shí)還在運(yùn)動(dòng)，如小球落地時(shí)木塊已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，則小球落地時(shí)距木塊左端的水平距離為．

如小球落地時(shí)木塊還未停止運(yùn)動(dòng)，小球落地時(shí)距木塊左端的水平距離為．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，該題的難點(diǎn)在于需要分情況討論：（1）木塊在小球滑落前已停止運(yùn)動(dòng)；（2）木塊在小球滑落時(shí)還在運(yùn)動(dòng)．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m（M＞m）的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)．若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中(     )

  A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

  B．重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加

  C．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加

  D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖是一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)變化的V﹣T圖象，圖中ab∥cd，由圖象可知(     )

  A．a(chǎn)→b過程氣體壓強(qiáng)不變  B．b→c過程氣體內(nèi)能不變

  C．c→d過程氣體密度不變  D．d→a過程氣體對(duì)外做功

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科目：高中物理 來源： 題型：


一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行，已知在狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為1.0L，那么變到狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為2L；從狀態(tài)A變到狀態(tài)C的過程中氣體對(duì)外做功為    J．

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科目：高中物理 來源： 題型：


研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和判定感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)

（1）在研究判定感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)中，為了能明確感應(yīng)電流的具體方向，有一個(gè)如圖（a）所示的重要實(shí)驗(yàn)步驟是      ．

（2）該實(shí)驗(yàn)在以下電阻R的取值中比較合理是   

（1）5Ω   （B）50Ω   （C）500Ω    （D）5kΩ

（3）（多選題）經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：電流從靈敏電流計(jì)右邊接線柱流入時(shí)其指針向右偏轉(zhuǎn)．圖（b）所示是通電螺線管L1加速插入螺線管L2時(shí)的情景．通過以上信息可以判斷出   

（A）通電螺線管L1的下端相當(dāng)于條形磁鐵的N極

（B）兩通電螺線管中電流的環(huán)繞方向一定相反

（C）如通電螺線管L1勻速插入螺線管L2時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將指在正中央

（D）如通電螺線管L1減速插入螺線管L2時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，電阻R2為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，A、B為水平放置的電容器的上下兩個(gè)極板．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1處于某位置時(shí)，A、B兩板間的帶電油滴恰好懸浮不動(dòng)，則下列說法中正確的是(     )

  A．兩極板A、B間正對(duì)面積減小其他條件不變時(shí)，油滴將向下運(yùn)動(dòng)

  B．移動(dòng)R1的滑動(dòng)觸頭且其他條件不變時(shí)，電壓表的讀數(shù)增大了△U，則電阻R2兩端的電壓減小了△U

  C．R1滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)且其他條件不變時(shí)，帶電油滴向上運(yùn)動(dòng)

  D．R1滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)且其他條件不變時(shí)，R2上消耗的熱功率變小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，半徑R=2.5m的光滑半圓軌道ABC與傾角θ=37°的粗糙斜面軌道DC相切于C點(diǎn)，半圓軌道的直徑AC與斜面垂直．質(zhì)量m=1kg的小球從A點(diǎn)左上方距A點(diǎn)高h(yuǎn)=0.45m的P點(diǎn)以某一速度v0水平拋出，剛好與半圓軌道的A點(diǎn)相切進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)，之后經(jīng)半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點(diǎn)等高的D點(diǎn)．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球從P點(diǎn)拋出時(shí)的速度大小v0；

（2）小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過程中摩擦力做的功W；

（3）小球從D點(diǎn)返回經(jīng)過軌道最低點(diǎn)B的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：


在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是(　　)

A. 用三個(gè)已校好的彈簧測力計(jì)才能完成此實(shí)驗(yàn)

B. 用兩個(gè)校好的彈簧測力計(jì)就可以完成此實(shí)驗(yàn)

C. 用一個(gè)校好的彈簧測力計(jì)也能完成此實(shí)驗(yàn)

D. 實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)的外殼與紙面間的摩擦將會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是(　　)

A. 車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，沒有保險(xiǎn)帶，人就會(huì)掉下來

B. 人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位不可能產(chǎn)生大小為mg的壓力

C. 人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力等于mg

D. 人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mg

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同步練習(xí)冊(cè)答案