【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)水平面的A點(diǎn)左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。寬度為r的物塊P帶有半徑為r的四分之一光滑圓弧,圓弧的最低點(diǎn)切線水平,距地面的高度為1.5r,靜止放在A點(diǎn)左側(cè)適當(dāng)位置,F(xiàn)讓小球Q從物塊P的圓弧最高點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)小球Q落地的瞬間,物塊P剛好與靜止放在A點(diǎn)的小物塊R發(fā)生彈性正碰,碰后小物塊R運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)點(diǎn)CA點(diǎn)的距離為3r 。已知P、QR的質(zhì)量分別為6m、3m、2m,重力加速度為g,物塊P、R碰撞過(guò)程時(shí)間很短,發(fā)生的位移不計(jì),小球Q、物塊R大小不計(jì),求:

(1)小球Q離開P時(shí)的速度大小;

(2)小物塊RA點(diǎn)右側(cè)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)小球Q落地點(diǎn)BA點(diǎn)的距離。

【答案】1234r

【解析】

1)設(shè)Q 離開P時(shí)速度為vQ,此時(shí)P的速度為vPQ從靜止釋放到離開P的過(guò)程中:

P、Q所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒:

P、Q在水平方向上動(dòng)量守恒:

聯(lián)立相關(guān)各式解得:

2)設(shè)R碰撞后R的速度為vR,P的速度為

PR碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒:

PR發(fā)生彈性正碰,由能量守恒得:

對(duì)于R:在AC的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:

聯(lián)立相關(guān)各式解得:

3)設(shè)Q從離開P到落地所用時(shí)間為t,水平方向上運(yùn)動(dòng)位移為s1,P在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移為s2Q落地點(diǎn)與A的距離為s3,

Q在此過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng):

P在此過(guò)程做勻速直線運(yùn)動(dòng):

Q在離開P時(shí)與P右端相距r,故:s3= s1+ r+ s2

聯(lián)立相關(guān)各式解得:s3=4r

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,兩光滑金屬導(dǎo)軌平行地固定在絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌間距為d,左端接阻值為R的電阻。兩導(dǎo)軌處在一豎直向下的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一個(gè)直徑也為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)放在兩導(dǎo)軌上。圓環(huán)與兩導(dǎo)軌始終接觸良好,不計(jì)圓環(huán)和導(dǎo)軌的電阻。圓環(huán)在與導(dǎo)軌平行的水平恒力F作用下,由靜止開始運(yùn)動(dòng)距離s后速度達(dá)到v。下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 圓環(huán)速度達(dá)到v時(shí),電阻R兩端的電壓UBdv

B. 圓環(huán)速度達(dá)到v時(shí),圓環(huán)受到的安培力

C. 整個(gè)過(guò)程中通過(guò)R的電荷量

D. 整個(gè)過(guò)程中電路中產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小,某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其裝置示意圖如下圖所示,將壓敏電阻平放在電梯內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0,電梯在不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示,下列判斷中正確的是( )

A. 甲圖表示電梯可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 乙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)

C. 丙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)

D. 丁圖表示電梯可能做勻減速下降運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做了一個(gè)趣味實(shí)驗(yàn),如圖所示,有兩個(gè)彈性小球A、B重疊放置,質(zhì)量分別為m1、m2,兩球球心在同一豎直線上,F(xiàn)讓它們?cè)诰嗨降孛娓?/span>h處由靜止釋放,落地時(shí)認(rèn)為小球B先與地面碰撞,再與小球A碰撞,小球A碰后能上升的最大高度為H。所有的碰撞都是彈性碰撞,碰撞時(shí)間忽略不計(jì),碰撞前后兩小球都在豎直方向運(yùn)動(dòng),兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是

A. m2=3m1,則H=4h B. m2=3m1,則H=9h

C. m2>>m1,則近似有H=9h D. m2>>m1,則近似有H=16h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】蹦床是一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的競(jìng)技運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為50kg的運(yùn)動(dòng)員從1.8m高出自由下落到蹦床上,若從運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床到運(yùn)動(dòng)員陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.4s,則這段時(shí)間內(nèi)蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均彈力大小為(g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力)( )

A. 500N B. 750N C. 875N D. 1250N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,鐵板AB與水平地面之間的夾角為θ,一塊磁鐵吸附在鐵板下方。在緩慢抬起鐵板的B端使θ角增大(始終小于90°)的過(guò)程中,磁鐵始終相對(duì)于鐵板靜止。下列說(shuō)法正確的是

A. 磁鐵所受合外力逐漸減小

B. 磁鐵始終受到三個(gè)力的作用

C. 磁鐵所受到的摩擦力逐漸減小

D. 鐵板對(duì)磁鐵的彈力逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑長(zhǎng)桿水平固定,輕質(zhì)光滑小定滑輪固定在O點(diǎn),P點(diǎn)和C點(diǎn)是長(zhǎng)桿上的兩點(diǎn),PO與水平方向的夾角為30°,C點(diǎn)在O點(diǎn)正下方,OC=h;小物塊A、B質(zhì)量相等,A套在長(zhǎng)桿上,細(xì)線跨過(guò)定滑輪連接AB,重力加速度為g。開始時(shí)AP點(diǎn),現(xiàn)將A、B由靜止釋放,則

A. 物塊AP點(diǎn)到第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中,速度先增大后減小

B. 物塊AP點(diǎn)到第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中,物塊B克服細(xì)線拉力做功等于重力做功

C. 物塊A過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小為

D. 物塊A過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ.A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn).則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上

A. 經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度

B. 經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能

C. 運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期

D. 經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)

1)提供器材:①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;②天平:③低壓交流電源;④低壓直流電源;⑤細(xì)繩和紙帶:⑥鉤碼和小車;⑦秒表:⑧一端有滑輪的長(zhǎng)木板:⑨刻度尺。本實(shí)驗(yàn)不需要的器材是_____(填序號(hào))

2)如圖1所示為一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、CD、E、FG為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T0.1s,s13.59cm,s24.4lcm,s35.19cms45.97cm,s56.78cms67.64cm。根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可以計(jì)算B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是_____m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度的大小是_____m/s2.(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

3)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a﹣F關(guān)系圖線(如圖2所示)。此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是_____。(填選項(xiàng)前字母)

A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大

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同步練習(xí)冊(cè)答案