分析 (1)對(duì)滑塊和木板整體由動(dòng)量守恒定律即可求解;
(2)對(duì)滑塊從平臺(tái)C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D的過程中,在到最高點(diǎn)的過程中運(yùn)用動(dòng)能定理列式即可求解;
(3)下滑的過程中使用動(dòng)能定理即可求解.
解答 解:(1)滑塊在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)的過程中,水平方向沒有外力,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,取向右為正方向,則:
mv0=mvA+Mv2
所以:${v}_{2}=\frac{m{v}_{0}-m{v}_{A}}{M}=\frac{1×6-1×4}{2}m/s=1$m/s
(2)滑塊滑過平臺(tái)CD到最高點(diǎn)的過程中摩擦力與重力做功,由動(dòng)能定理得:
$-{μ}_{2}mg{l}_{2}-mgh=0-\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得:h=0.5m<1m
滑塊沒有到達(dá)與圓心等高的點(diǎn),說明滑塊一直在軌道上.
(3)由于圓軌道是光滑的,所以滑塊回到D時(shí)的速度vD:$-{μ}_{2}mg{l}_{2}=\frac{1}{2}m{v}_{D}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$
得:${v}_{D}=\sqrt{10}$m/s
滑塊返回C點(diǎn)時(shí)的速度vC:$-{μ}_{2}mg{l}_{2}=\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{D}^{2}$
得:vC=2m/s
由于長(zhǎng)木板B與平臺(tái)碰撞后立即被鎖定,所以滑塊重新滑上B后木板靜止不動(dòng),設(shè)滑塊在B上滑動(dòng)的距離是x,則:
$-{μ}_{1}mgx=\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$
代入數(shù)據(jù)得:x=1m
小滑塊A最終停在離木板B左端:L=l1-x=4.5m-1m=3.5m
答:(1)長(zhǎng)木板B與平臺(tái)碰撞前的瞬間,B的速度大小是1m/s;
(2)小滑塊A在半圓軌道上能達(dá)到的最大高度是0.5m.
(3)小滑塊A最終停在離木板B左端3.5m.
點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)各個(gè)過程根據(jù)動(dòng)能定理列式,同時(shí)結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律和向心力公式列式后聯(lián)立求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 斜面對(duì)物體的摩擦力為mgsinθ | |
B. | 斜面對(duì)物體的作用力大小為mg,方向豎直向上 | |
C. | 地面對(duì)斜面的摩擦力為零 | |
D. | 地面對(duì)斜面的支持力小于(M+m)g |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | Φ1=Φ2=Φ3 | B. | Φ1最大 | C. | Φ2最大 | D. | Φ3最大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 兩物體間若有彈力,就一定有摩擦力 | |
B. | 兩物體間若有摩擦力,就一定有彈力 | |
C. | 在同一個(gè)接觸面上,彈力和摩擦力的方向必互相垂直 | |
D. | 當(dāng)兩物體間的彈力消失時(shí),摩擦力仍可存在一段時(shí)間 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電流表示數(shù)不變 | B. | 電流表示數(shù)減小 | C. | 電壓表示數(shù)增大 | D. | 電壓表示數(shù)減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() M球靜止,小球與接觸面間均光滑 | B. | ![]() M球靜止,DB懸線豎直 | ||
C. | ![]() M沿粗糙斜面上滑 | D. | ![]() M,N相對(duì)靜止沿著斜面C勻速下滑 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為IR | |
B. | 電動(dòng)機(jī)的輸入功率為IE-I2r | |
C. | 電動(dòng)機(jī)的熱功率為I2R | |
D. | 電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為IE-I2(r+R+R0) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 3s內(nèi)甲乙位移相等 | B. | 3s內(nèi)甲乙動(dòng)量變化量相等 | ||
C. | 3s內(nèi)合外力做功相等 | D. | 3s末甲乙速度相等 |
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