(I)如圖甲所示,質(zhì)量為m的物塊在水平恒力F的作用下,經(jīng)時間t從A點運動到B點,物塊在A點的速度為v1,B點的速度為v2,物塊與粗糙水平面之間動摩擦因數(shù)為µ,試用牛頓第二定律和運動學(xué)規(guī)律推導(dǎo)此過程中動量定理的表達(dá)式,并說明表達(dá)式的物理意義。
(II)物塊質(zhì)量m =1kg靜止在粗糙水平面上的A點,從t=0時刻開始,物塊在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運動,第3s末物塊運動到B點時速度剛好為零,第5s末物塊剛好回到A點,已知物塊與粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)為µ=0.2,(g取10m/s2)求:

(1)AB間的距離;
(2)水平力F在5s時間內(nèi)對物塊的沖量。
(I)如解析所示;(II)(1)4m (2)2N.s

試題分析:(Ⅰ)由牛頓第二定律得:            ①         (2分)
由運動學(xué)公式得:                  ②         (1分)
由①②得:       ③         (2分)
③式的物理意義為:合外力的沖量等于物體動量的變化
(Ⅱ)(1)由牛頓第二定律得:
              (2分)
由運動學(xué)公式得:              (2分)
(2)選向左的方向為正方向
物體的末速度為:              (1分)
對全程由動量定理得:
                       (2分)
               (1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕桿長為3L,在桿的A.B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上,外界給予系統(tǒng)一定的能量后,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動.在轉(zhuǎn)動的
過程中,忽略空氣的阻力.若球B運動到最高點時,球B對桿恰好無作用力,則下列說法正確的是(   )

A.球B在最高點時速度為零                      
B.此時球A的速度也為零
C.球B在最高點時,桿對水平軸的作用力為1.5mg   
D.球B轉(zhuǎn)到最高點時,桿對水平軸的作用力為3mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,兩根相同的輕質(zhì)彈簧,沿足夠長的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部擋板上,斜面固定不動。質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端,F(xiàn)用外力作用在物塊上,使兩彈簧具有相同的壓縮量,若撤去外力后,兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧,則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程,兩物塊(    )
A.最大速度相同B.最大加速度相同
C.上升的最大高度不同D.重力勢能的變化量不同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,MN、PQ是相距d=l.0m足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為,導(dǎo)軌電阻不計,整個導(dǎo)軌處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg、其接入電路的電阻,小燈泡電阻,重力加速度g取10m/s2。現(xiàn)斷開開關(guān)S,棒ab由靜止釋放并開始計時,t=0.5s時刻閉合開關(guān)S,圖乙為ab的速度隨時間變化的圖象。求:

(1)金屬棒ab開始下滑時的加速度大小、斜面傾角的正弦值;
(2)磁感應(yīng)強度B的大小。  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上,圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊(可視為質(zhì)點)在水平恒力F=10.0N的作用下,從A點由靜止開始運動,當(dāng)滑塊運動的位移x=0.50m時撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,取g=10m/s2。求:

(1)在撤去力F時,滑塊的速度大;
(2)滑塊通過B點時的動能;
(3)滑塊通過B點后,能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m,求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點O以初速度v0射出,粒子恰好經(jīng)過A點,O、A兩點長度為 ,連線與坐標(biāo)軸+y方向的夾角為= 370,不計粒子的重力。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)

(1)若在平行于x軸正方向的勻強電場中,粒子沿+y方向從O點射出,恰好經(jīng)過A點;若在平行于y軸正方向的勻強電場中,粒子沿+x方向從O點射出,也恰好能經(jīng)過A點,求這兩種情況電場強度的比值
(2)若在y軸左側(cè)空間(第Ⅱ、Ⅲ象限)存在垂直紙面的勻強磁場,粒子從坐標(biāo)原點O,沿與y軸成300的方向射入第二象限,恰好經(jīng)過A點,求磁感應(yīng)強度B大小及方向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,POQ是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對稱,OP=OQ=L.整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律為B=B0-kt(其中k為大于0的常數(shù)).一質(zhì)量為m、長為L、電阻為R、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒鎖定于OP、OQ的中點a、b位置.當(dāng)磁感應(yīng)強度變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825004601655338.png" style="vertical-align:middle;" />B0后保持不變,同時將導(dǎo)體棒解除鎖定,導(dǎo)體棒向下運動,離開導(dǎo)軌時的速度為v.導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g.求導(dǎo)體棒:

⑴解除鎖定前回路中電流的大小及方向;
⑵滑到導(dǎo)軌末端時的加速度大;
⑶運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)、如圖所示,固定的光滑平臺左端固定有一光滑的半圓軌道,軌道半徑為R,平臺上靜止放著兩個滑塊A、B,其質(zhì)量mA=m,mB=2m,兩滑塊間夾有少量炸藥。平臺右側(cè)有一小車,靜止在光滑的水平地面上,小車質(zhì)量M=3m,車長L=2R,車面與平臺的臺面等高,車面粗糙,動摩擦因數(shù)μ="0.2" ,右側(cè)地面上有一立樁,立樁與小車右端的距離為S,S在0<S<2R的范圍內(nèi)取值,當(dāng)小車運動到立樁處立即被牢固粘連。點燃炸藥后,滑塊A恰好能夠通過半圓軌道的最高點D,滑塊B沖上小車。兩滑塊都可以看作質(zhì)點,炸藥的質(zhì)量忽略不計,爆炸的時間極短,爆炸后兩個滑塊的速度方向在同一水平直線上,重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)滑塊A在半圓軌道最低點C受到軌道的支持力FN。
(2)炸藥爆炸后滑塊B的速度大小VB。
(3)請討論滑塊B從滑上小車在小車上運動的過程中,克服摩擦力做的功Wf與S的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用長為L的輕桿拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則(      )
A.小球在最高點時所受向心力一定為重力
B.小球在最高點時桿子的拉力不可能為零
C.若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點速率是
D.小球在圓周最低點時一定對桿子施加向下的拉力,且一定大于重力

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