【題目】(15分)如圖所示,在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個質(zhì)量m=0.80kg的木塊B,桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動,經(jīng)過時間t=0.80s與B發(fā)生碰撞,碰后兩木塊都落到地面上。木塊B離開桌面后落到地面上的D點(diǎn)。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點(diǎn),它們的碰撞時間極短,且已知D點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離s=0.60m,木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)兩木塊碰撞前瞬間,木塊A的速度大。
(2)木塊B離開桌面時的速度大。
(3)木塊A落到地面上的位置與D點(diǎn)之間的距離。
【答案】(1)2.0m/s;(2)1.5m/s;(3)0.28m。
【解析】試題分析:(1)木塊A在桌面上受到滑動摩擦力作用做勻減速運(yùn)動,
根據(jù)牛頓第二定律,木塊A的加速度=2.5m/s2
設(shè)兩木塊碰撞前A的速度大小為v,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式,
得=2.0m/s。
(2)兩木塊離開桌面后均做平拋運(yùn)動,設(shè)木塊B離開桌面時的速度大小為v2,在空中飛行的時間為t′。根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有:,s=v2t′
解得:=1.5m/s
(3)設(shè)兩木塊碰撞后木塊A的速度大小為v1,根據(jù)動量守恒定律有:
解得:=0.80m/s
設(shè)木塊A落到地面過程的水平位移為s′,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律,得
=0.32m
則木塊A落到地面上的位置與D點(diǎn)之間的距離=0.28m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】敦煌曲子詞中有這樣的詩句:“滿眼風(fēng)波多閃爍,看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動,是船行。”其中“看山恰似走來迎”所選的參考系是()
A. 山 B. 船 C. 地面 D. 流水
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【題目】如圖所示,一輛小車靜止在水平面上,在小車上放一個質(zhì)量為m=8kg的物體,它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上,這時彈簧的彈力為6N.現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧,使小車由靜止開始運(yùn)動起來,運(yùn)動中加速度由零逐漸增大到1m/s2,隨即以1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動.以下說法正確的是
A. 物體受到的摩擦力一直減小
B. 當(dāng)小車加速度大小為0.75 m/s2時,物體不受摩擦力作用
C. 物體與小車始終保持相對靜止,彈簧對物體的作用力始終沒有發(fā)生變化
D. 小車以1 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動時,物體受到的摩擦力為8N
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg,速率分別為vA=5m/s、vB=2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運(yùn)動
A. 它們碰撞前的總動量是18kg·m/s,方向水平向右
B. 它們碰撞后的總動量是18kg·m/s,方向水平向左
C. 它們碰撞前的總動量是2kg·m/s,方向水平向右
D. 它們碰撞后的總動量是2kg·m/s,方向水平向左
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【題目】某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的趣味實(shí)驗(yàn)來研究碰撞問題,用材料和長度相同的不可伸長的輕繩依次將5個大小相同、質(zhì)量不等的小球懸掛于水平天花板下方,且相鄰的小球靜止時彼此接觸但無相互作用力,小球編號從左到右依次為1、2、3、4、5,每個小球的質(zhì)量為其相鄰左邊小球質(zhì)量的k倍, ,所有小球的球心等高,F(xiàn)將1號小球由最低點(diǎn)向左拉起高度h,保持繩繃緊狀態(tài)由靜止釋放1號小球,使其與2號小球碰撞,2號小球再與3號小球碰撞……。所有碰撞均為在同一直線上的正碰且無機(jī)械能損失。已知重力加速度為g,空氣阻力、小球每次碰撞時間均可忽略不計。
(1)求1號小球與2號小球碰撞之前的速度v1的大。
(2)求第5個球被第4個小球碰后的速度;
(3)擺線長為L=16h,在第5個球右側(cè)偏離豎直方向成θ=60°角的虛線上的A點(diǎn)釘了一個釘子,則A距懸點(diǎn)的距離與L的比例系數(shù)p滿足什么條件時,第5個小球能繞A點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動。
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【題目】如圖所示,AOB是由某種透明物質(zhì)制成的圓柱體橫截面(O為圓心),折射率為。有一束平行光以45°的入射角射向柱體的OA平面,這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出,設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收,也不考慮OA面的反射,則圓柱體AB面上有光線出射的部分占AB表面的比例為( )
A. 1:4 B. 1:3 C. 2:3 D. 1:2
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【題目】關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法,正確的是
A. 質(zhì)點(diǎn)實(shí)際上并不存在,所以引入質(zhì)點(diǎn)的概念沒有意義
B. 幾何形狀規(guī)則的物體皆可視為質(zhì)點(diǎn)
C. 做直線運(yùn)動的物體皆可視為質(zhì)點(diǎn)
D. 研究地球公轉(zhuǎn)的周期時,可把地球視為質(zhì)點(diǎn)
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【題目】關(guān)于電源,下列說法中正確的是 ( )
A. 當(dāng)電池用舊之后,電源的電動勢減小,內(nèi)阻增大
B. 當(dāng)電池用舊之后,電源電動勢和內(nèi)阻都不變
C. 當(dāng)電池用舊之后,電動勢基本不變,內(nèi)阻增大
D. 以上說法都不對
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【題目】如圖所示,水平地面上靜止放置著物塊B和C,相距L=1.0m。物塊A以速度vO=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B立刻牢固地粘在一起向右運(yùn)動,并再與C發(fā)生正碰,碰后瞬間C的速度v=2.0m/s,AB的速度方向向右。已知A和B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍,物塊與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.45。(設(shè)碰撞時間很短,A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn),取10m/s2)
(1)計算與C碰撞前瞬間AB的速度;
(2)根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍。
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