【題目】如圖，一質(zhì)量為m=l kg的木板靜止在光滑水平地面，木板右端與墻相距L=0.08m ，某時刻，質(zhì)量m=1kg的小物塊以初速度=2m/s滑上木板左端。木板長度可保證物塊在運(yùn)動過程中不與墻接觸，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為=0.1，木板與墻碰撞前后速率相等，取g=10。求：

(1)從物塊滑上術(shù)板到兩者達(dá)到共同速度時，木板與墻壁碰撞的次數(shù)及所用的時間

(2)若在達(dá)到共同速度時，物塊恰好運(yùn)動到木板的最右端，則木板的長度是多少

【答案】（1）2次；1.8s（2）1.96m

【解析】

（l）物塊滑上木板后，在摩擦力作用下，木板從靜止開始做勻加速運(yùn)動．設(shè)木板加速度為a，經(jīng)歷時間T后與墻第一次碰撞．碰撞時的速度為v1，則μmg=ma …①
L＝aT2…②
v1=at …③
聯(lián)立①②③解得T=0.4sv1=0.4m/s…④
在物塊與木板兩者達(dá)到共同速度前，在每兩次碰撞之間，木板受到物塊對它的摩擦力作用而做加速度恒定的勻減速直線運(yùn)動，因而木板與墻相碰后將返回至初態(tài)，所用時間也為T．
設(shè)在物塊與木板兩者達(dá)到共同速度v前木板共經(jīng)歷n次碰撞，則有
v=v0-（2nT+△t）a=a△t…⑤
式中△t是碰撞n次后木板從起始位置至達(dá)到共同速度時所需要的時間．
由于最終兩個物體一起以相同的速度勻速前進(jìn)，故⑤式可改寫為
2v=v0-2nT…⑥
由于木板的速率只能位于0到v1之間，故有0≤v0-2nT≤2v1…⑦
求解上式得1.5≤n≤2.5
由于n是整數(shù)，故n=2…⑧
再有①⑤⑧得△t=0.2s…⑨
v=0.2m/s…⑩
從開始到物塊與木板兩者達(dá)到共同速度所用的時間為
t=4T+△t=1.8s…（11）
即從物塊滑上木板到兩者達(dá)到共同速度時，木板與墻共發(fā)生兩次碰撞，所用的時間為1.8s．

（2）全過程由能量守恒定律：

可得：L=1.96m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c.設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac則下列選項(xiàng)不正確的是(　　)

A. Tb＞Tc，Qab＞Qac B. Tb＞Tc，Qab＜Qac

C. Tb＝Tc，Qab＞Qac D. Tb＝Tc，Qab＜Qac

E. 氣體在b、c狀態(tài)內(nèi)能相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從離地面80m的空中自由落下一個小球,取g=10m/s2,求:

(1)經(jīng)過多長時間落到地面；

(2)下落時間為總時間的一半時的位移；

(3)自開始下落時計時,在第1s內(nèi)和最后1s內(nèi)的位移；

(4)第2s末的瞬時速度和前2s內(nèi)的平均速度.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究小車做勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律:

(1)下列做法中對于提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果精度有利的是__________.

A.選用盡可能光滑的木板,以減少摩擦阻力

B.選用質(zhì)量盡量小一些的砝碼桶,以使小車加速度盡量小

C.開始時讓小車盡可能遠(yuǎn)離打點(diǎn)計時器

D.細(xì)繩保持與木板平行

(2)圖乙為該小組得到的一條紙帶,相鄰兩個記數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出,根據(jù)己知數(shù)據(jù)可計算出小車在C點(diǎn)的運(yùn)動速度______m/s，運(yùn)動的加速度a=______ m/s2 (結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，使用的器材有：帶定滑輪的長木板、電火花打點(diǎn)計時器、交流電源、木塊、紙帶、米尺、8個質(zhì)量均為20g的鉤碼以及細(xì)線等，實(shí)驗(yàn)操作過程如下：

A．長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點(diǎn)計時器固定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點(diǎn)計時器并與木塊相連，細(xì)線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤，其余鉤碼都疊放在木塊上

B．使木塊靠近打點(diǎn)計時器，接通電源，釋放木塊，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，記下懸掛鉤碼的個數(shù)n

C．將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)步驟B

D．測出每條紙帶對應(yīng)木塊運(yùn)動的加速度a，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

（1）如圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．則小車的加速度為_____m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在乙圖中作出a-n圖象_______________

（3）由圖線得到=________（g=10m/s2），木塊的質(zhì)量M=_______kg（保留兩位小數(shù)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可。一游僧見之,曰：無煩也，我能正之。”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則

A. 若F一定，θ大時大

B. 若F一定，θ小時大

C. 若θ一定，F大時大

D. 若θ一定，F小時大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從地面上以初速度v0豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，若運(yùn)動過程中小球受到的阻力與其速率成正比，落地速率為k v0 (0<k<1)，且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動，已知重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 小球上升過程中的平均速度大于 B. 小球加速下落過程中的平均速度小于

C. 小球拋出瞬間的加速度大小為(1+k)g D. 小球拋出瞬間的加速度大小為(1+)g

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（單選）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)過圖線A→B→C→A的狀態(tài)變化過程，AB的延長線過O點(diǎn)，CA與縱軸平行．由圖線可知（ ）

A．A→B過程壓強(qiáng)不變，氣體對外做功

B．B→C過程壓強(qiáng)增大，外界對氣體做功

C．C→A過程壓強(qiáng)不變，氣體對外做功

D．C→A過程壓強(qiáng)減小，外界對氣體做功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，如圖甲，用兩根彈簧測力計一起拉橡皮筋，使橡皮筋伸長到O點(diǎn)；如圖乙，改用一根彈簧測力計拉橡皮筋，也使橡皮筋伸長到O點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時，分別讀出彈簧測力計的示數(shù)，并在貼于木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置及拉線的方向。

（1）下列正確的實(shí)驗(yàn)要求是__________

A.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零

B.實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋可以盡可能伸長

C.拉力方向應(yīng)與木板平面平行

D.記錄拉線方向時，所描的兩點(diǎn)可盡量靠近

（2）實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖丙所示，O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力和的方向分別過和點(diǎn)，兩個力的大小分別為： 、，請選擇合適的標(biāo)度作圖__，求出和合力F的大小為________N。

（3）若彈簧測力計A和B間的夾角大于，保持O點(diǎn)位置不變.彈簧測力計A與橡皮筋PO間夾角不變，減小彈簧測力計B與橡皮筋PO間夾角，則彈簧測力計A的讀數(shù)________.彈簧測力計B的讀數(shù)_______（填“變大”、“變小”或“不變”）。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案