【題目】如圖所示,在水平地面上建立x軸,有一個質(zhì)量m=1 kg的木塊放在質(zhì)量為M=2 kg的長木板上,木板長L=11.5 m。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.9(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。木塊與長木板保持相對靜止共同向右運動,已知木板的左端A點經(jīng)過坐標(biāo)原點O時的速度為v0=10 m/s,在坐標(biāo)為x=21 m處的P點處有一擋板,木板與擋板瞬間碰撞后立即以原速率反向彈回,而木塊在此瞬間速度不變,若碰后立刻撤去擋板,g取10 m/s2,求:
(1)木板碰擋板時的速度大小v1;
(2)碰后木板與木塊剛好共速時的速度;
(3)最終木板停止運動時A、P間的距離。
【答案】(1)9 m/s (2)1.8 m/s 方向向左 (3)19.60 m
【解析】(1)對木塊和木板組成的系統(tǒng),由牛頓第二定律得
μ1(m+M)g=(m+M)a1
v-v=2a1(x-L)
代入數(shù)據(jù)得v1=9 m/s。
(2)碰后木板向左運動,木塊向右運動,由牛頓第二定律可知木塊的加速度大小am=μ2g=9 m/s2
木板的加速度大小aM==6 m/s2
設(shè)從木板與擋板相碰至木塊與木板共速所用時間為t
對木板v共=v1-aMt,對木塊v共=-v1+amt
得t=1.2 s
共同速度大小v共=1.8 m/s,方向向左。
(3)從木板與擋板相碰至木板與木塊共速,木板的位移大小s1=t=6.48 m
共速后木板與木塊以大小為a1=μ1g=1 m/s2的加速度向左減速至停下,木板的位移大小s2==1.62 m
最終A、P間距離sAP=L+s1+s2=19.60 m。
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【題目】用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v0=6m/s的速度在光滑的水平地面上運動,彈簧處于原長,質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方,如圖所示,B與C碰撞后二者粘在一起運動。求:在以后的運動中,
(1)當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時物體A的速度多大?
(2)彈性勢能的最大值是多大?
(3)A物塊的最小速度是多大?
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【題目】一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,t=0時的圖像如圖所示,此時刻后介質(zhì)中P質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為0.2s,Q質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為1s,已知t=0時兩質(zhì)點相對平衡位置的位移相同,則:
(1)波的傳播周期為多少秒?
(2)傳播速度是多大?
(3)從t=0時刻算起經(jīng)過多長時間質(zhì)點Q第二次回到平衡位置?
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【題目】如圖所示,半徑R=0.9 m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點B與長為L=1 m的水平面相切于B點,BC離地面高h(yuǎn)=0.8 m,質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊從圓弧頂點D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1(不計空氣阻力,取g=10 m/s2),求:
(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧軌道的B點時對軌道的壓力;
(2)小滑塊落地點距C點的距離。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=9kg的長平板小車B靜止在光滑水平面上,小車右端固定一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量m=0.9kg的木塊A(可視為質(zhì)點)緊靠彈簧放置并處于靜止?fàn)顟B(tài),A與彈簧不栓接,彈簧處于原長狀態(tài).木塊A右側(cè)車表面光滑,木塊A左側(cè)車表面粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.8.一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=120m/s的初速度水平向右飛來,瞬間擊中木塊并留在其中.如果最后木塊A剛好不從小車左端掉下來.求:
(1)小車最后的速度
(2)最初木塊A到小車左端的距離.
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【題目】有關(guān)圓周運動的基本模型,下列說法正確的是( )
A. 如圖a,汽車通過拱橋(半徑為R)的最高點處最大速度不能超過
B. 如圖b所示是一圓錐擺,增大θ,但保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變
C. 如圖c,在光滑圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運動的同樣的小球,A受筒壁的支持力大
D. 如圖d,火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時,內(nèi)軌對輪緣會有擠壓作用
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【題目】質(zhì)量為1 kg的物體靜止在水平粗糙的地面上,在一水平外力F的作用下運動,如圖甲所示,外力F和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g取10 m/s2.下列分析正確的是( )
A. 物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5
B. 物體在前3 m運動過程中的加速度為3 m/s2
C. 物體運動的位移為13 m
D. x=9 m時,物體的速度為
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是洛倫茲
B. 只有磁鐵周圍才存在磁場,磁場是假想的,不是客觀存在的
C. 磁極與磁極,磁極與電流、電流與電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的
D. 磁感線上各點的切線方向就是小磁針北極的指向
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【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中所說的合力與兩個分力具有的作用效果,是指下列說法中的( )
A. 彈簧測力計的彈簧被拉長
B. 固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變
C. 細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變
D. 使橡皮條在某一方向上伸長到某一長度
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