【題目】如圖所示,質(zhì)量m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),以v0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車,若平板小車質(zhì)量M=3kg,長(zhǎng)L=4.8m。滑塊在平板小車上滑移1.5s后相對(duì)小車靜止。求:

1)滑塊與平板小車之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ;

2)若要滑塊不滑離小車,滑塊的初速度不能超過多少。(g10m/s2

【答案】(1)0.2 (2)v0 =4m/s

【解析】試題分析:m滑上平板小車到與平板小車相對(duì)靜止,設(shè)速度為v1

據(jù)動(dòng)量守恒定律:

對(duì)m由動(dòng)量定理:

解得:

.設(shè)當(dāng)滑塊剛滑到平板小車的右端時(shí),兩者恰有共同速度,為v2

由動(dòng)量守恒定律:

解得:

考點(diǎn):考查了動(dòng)量守恒,動(dòng)能定理

【名師點(diǎn)睛】以滑塊與小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,系統(tǒng)所受合外力為零,由動(dòng)量守恒定律可以求出它們共同運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,對(duì)滑塊由動(dòng)量定理可以求出動(dòng)摩擦因數(shù).根據(jù)能量守恒定律求出滑塊的最大初速度.

型】解答
結(jié)束】
16

【題目】為了使航天員能適應(yīng)失重環(huán)境下的工作和生活,國(guó)家航天局組織對(duì)航天員進(jìn)行失重訓(xùn)練時(shí)創(chuàng)造出了一種失重環(huán)境。航天員乘坐在總質(zhì)量m=5×104kg的訓(xùn)練飛機(jī)上,飛機(jī)以200 m/s的速度與水平面成30°傾角勻速飛升到7 000 m高空時(shí)向上拉起,沿豎直方向以v0=200 m/s的初速度向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),勻減速的加速度大小為g,當(dāng)飛機(jī)到最高點(diǎn)后立即掉頭向下,沿豎直方向以加速度g做勻加速運(yùn)動(dòng),這段時(shí)間內(nèi)便創(chuàng)造出了完全失重的環(huán)境。當(dāng)飛機(jī)離地2 000 m高時(shí),為了安全必須拉起,之后又可一次次重復(fù)為航天員提供失重訓(xùn)練。若飛機(jī)飛行時(shí)所受的空氣阻力F=kv(k=900 N·s/m),每次飛機(jī)速度達(dá)到350 m/s后必須終止失重訓(xùn)練(否則飛機(jī)可能失控)。求:(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,重力加速度g的大小均取10 m/s2)

(1)飛機(jī)一次上下運(yùn)動(dòng)為航天員創(chuàng)造的完全失重的時(shí)間。

(2)飛機(jī)從最高點(diǎn)下降到離地4 500 m時(shí)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。

【答案】(1) 55s (2) 2.7×105N

【解析】試題分析:飛機(jī)先以加速度g減速上升,再以加速度g加速下降,判斷速度達(dá)到350m/s與離地2000m哪一個(gè)先到則結(jié)束訓(xùn)練周期,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式計(jì)算即可。

(1)上升時(shí)間:

上升高度為: ,

豎直下落速度達(dá)到時(shí),下落高度: ,

此時(shí)飛機(jī)離地高度為,所以,

飛機(jī)一次上下為航天員創(chuàng)造的完全失重的時(shí)間為: ;

(2)飛機(jī)離地4500m>2875m,仍處于完全失重狀態(tài),飛機(jī)自由下落的高度為,此時(shí)飛機(jī)的速度為,

由于飛機(jī)加速度為g,所以推力F應(yīng)與空氣阻力大小相等,即。

點(diǎn)晴:解決本題的關(guān)鍵是分析清楚飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況,然后對(duì)其運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式計(jì)算,注意判定速度與高度限制誰(shuí)先達(dá)到是關(guān)鍵

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】一輛農(nóng)用小四輪漏油,假如每隔10s漏下一滴,車在平直的公路上行駛,一同學(xué)根據(jù)路面上的油滴分布,分析小四輪的運(yùn)動(dòng)情況(已知車的運(yùn)動(dòng)方向).下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴始終均勻分布時(shí),車可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距逐漸增大時(shí),車一定在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距逐漸增大時(shí),車的加速度可能在減小

D. 當(dāng)沿運(yùn)動(dòng)方向油滴間距逐漸減小時(shí),車的加速度可能在增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合,下圖可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程。讓小球由傾角為的光滑斜面滑下,然后在不同的時(shí)分別進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),最后推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng)。對(duì)這一過程的分析,下列說(shuō)法中不正確的是

A. 采用圖甲的斜面實(shí)驗(yàn),可沖淡重力的作用,使時(shí)間更容易測(cè)量

B. 讓不同質(zhì)量的球沿相同斜面下滑,可證實(shí)小球均做加速度相同的勻變速運(yùn)動(dòng)

C. 伽利略通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量了物體自由下落的位移與時(shí)間的平方的關(guān)系

D. 圖甲是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,圖丁的情景是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為Kg的小球置于傾角為的光滑固定斜面上,勁度系數(shù)為k = 200N/m的輕彈簧一端系在小球上,另一端固定在豎直墻上的P點(diǎn),小球靜止于斜面上,彈簧軸線與豎直方向的夾角為,如圖所示.g=l0m/s2.

A. 彈簧對(duì)小球拉力大小為N B. 小球?qū)π泵娴膲毫Φ拇笮?/span>10N

C. 彈簧的伸長(zhǎng)量為10cm D. 彈簧被剪斷的瞬間,小球的加速度大小為5 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在飛向月球的過程中,經(jīng)地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)近月點(diǎn),為了被月球捕獲成為月球的衛(wèi)星,需要在點(diǎn)進(jìn)行制動(dòng)(減速).制動(dòng)之后進(jìn)入軌道Ⅲ,隨后在點(diǎn)再經(jīng)過兩次制動(dòng),最終進(jìn)入環(huán)繞月球的圓形軌道Ⅰ.已知嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí),衛(wèi)星距離月球的高度為,月球的質(zhì)量,朋球的,萬(wàn)有引力恒量為.忽略月球自轉(zhuǎn),求:

嫦娥一號(hào)點(diǎn)的加速度

嫦娥一號(hào)在軌道Ⅰ上繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度.

)若規(guī)定兩質(zhì)點(diǎn)相距無(wú)際遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零,則質(zhì)量分別為、的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距為時(shí)的引力勢(shì)能,式中為引力常量.為使嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在點(diǎn)進(jìn)行第一次制動(dòng)后能成為月球的衛(wèi)星,同時(shí)在隨后的運(yùn)動(dòng)過程其高度都不小于軌道Ⅰ的高度,試計(jì)算衛(wèi)星第一次制動(dòng)后的速度大小應(yīng)滿足什么條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將一輕質(zhì)彈簧從物體B內(nèi)部穿過,并將其上端懸掛于天花板,下端系一質(zhì)量為m1=2.0kg的物體A。平衡時(shí)物體A距天花板h=2.4m,在距物體A正上方高為h1=1.8m處由靜止釋放質(zhì)量為m2=1.0kg的物體BB下落過程中某時(shí)刻與彈簧下端的物體A碰撞(碰撞時(shí)間極短)并立即以相同的速度與A運(yùn)動(dòng),兩物體不粘連,且可視為質(zhì)點(diǎn),碰撞后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng),歷時(shí)0.25s第一次到達(dá)最低點(diǎn),(彈簧始終在彈性限度內(nèi),不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2)下列說(shuō)法正確的是(

A. 碰撞結(jié)束瞬間兩物體的速度大小為2m/s

B. 碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為0.25m

C. 碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)的過程中,兩物體間的平均作用力大小為18N

D. AB在碰后一起下落的過程中,它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧力所做的功

【答案】ABC

【解析】A項(xiàng):B物體自由下落至與A碰撞前其速度為v0,根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,AB碰撞結(jié)束之后瞬時(shí)二者速度共同速度為vt,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,代入數(shù)據(jù)可得: ,故A正確;

B、C項(xiàng):從二者一起運(yùn)動(dòng)到速度變?yōu)榱愕倪^程中,選擇B作為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)量定理: ,解得F=18N,方向豎直向上,此過程對(duì)B分析,根據(jù)動(dòng)能定量理可得,解得x=0.25m,故BC正確;

D項(xiàng):根據(jù)動(dòng)能定理:A、B在碰后一起下落的過程中,它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧力所做的功和克服重力做功之和,故D錯(cuò)誤。

點(diǎn)晴:本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,然后運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,動(dòng)量守恒定律和動(dòng)量定理列式求解。

型】選題
結(jié)束】
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【題目】甲圖中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為________ mm,乙圖中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為________ mm。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.

(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法,其中合理的有
a.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平
b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)可以用折線連接
(2)圖2是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為平拋的起點(diǎn),在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C,測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm,A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40.0cm.則平拋小球的初速度v0m/s,若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm,則小球在C點(diǎn)的速度vCm/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車從靜止開始以4m/s的加速度開始行駛,恰在這時(shí)一輛自行車以8m/s的速度勻速駛來(lái),從后邊超過汽車,兩車沿直線行駛,求:

(1)汽車在追上自行車之前兩車間的最大距離是多少?

(2)追上自行車時(shí)汽車的速度是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖,由圖可知其長(zhǎng)度為________mm.

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖,由圖可知其直徑為________mm.

(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為________Ω.

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同步練習(xí)冊(cè)答案