(16分)如圖,水平桌面固定著光滑斜槽,光滑斜槽的末端和一水平木板平滑連接,設(shè)物塊通過銜接處時(shí)速率沒有改變。質(zhì)量m1=0.40kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m處下滑,并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2=0.20kg的物塊B相碰,相碰后物塊B滑行x=4.0m到木板的C點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng),物塊A滑到木板的D點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)。已知物塊B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20,重力加速度g=10m/s2 ,求:

(1) 物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大;
(2) 滑動(dòng)摩擦力對(duì)物塊B做的功;
(3) 物塊A與物塊B碰撞過程中損失的機(jī)械能。

(1)v0=4.0m/s(2)W=-1.6J(3)E=0.80J

解析試題分析:此題是綜合性比較強(qiáng)的試題,試題難度中等,學(xué)生需要分析清楚每一段的運(yùn)動(dòng)過程,逐段求解。
(1)設(shè)物塊A滑到斜面低端與物塊B碰撞前時(shí)的速度大小為v0,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有
   2分

解得:v0=4.0m/s   2分
(2)設(shè)物塊B受到的滑動(dòng)摩擦力為f,摩擦力做功為W,B在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則
f=µm2g    2分
W=-µm2gx    2分
解得:W=-1.6J    1分
(3)設(shè)物塊A與物塊B碰撞后的速度為v1,物塊B受到碰撞后的速度為v,碰撞損失的機(jī)械能為E,根據(jù)動(dòng)能定理,B物塊運(yùn)動(dòng)到C的過程中有
-µm2g x=0-m2v2    1分
解得:v="4.0m/s"
AB系統(tǒng)碰撞瞬間動(dòng)量守恒,
    1分
解得:v1=2.0m/s    1分
再由AB系統(tǒng)能量守恒列出方程有
    2分
解得:E=0.80J    2分
考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律 動(dòng)能定理 動(dòng)量守恒定律 能量守恒

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(17分)如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1kg,上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=1.2m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2。求:

(1)物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度vC;
(2)若木板足夠長(zhǎng),物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi)、管口B、C的連線是水平直徑,現(xiàn)有一帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落,A、B兩點(diǎn)間距離為4R,從小球進(jìn)入管口開始,整個(gè)空間中突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)力在豎直向上的分力大小與重力大小相等,結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后,其運(yùn)動(dòng)軌跡最后經(jīng)過A點(diǎn),設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過程中帶電量沒有改變,重力加速度為g,求:

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小;
(2)小球受到的電場(chǎng)力的大小和方向;
(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)E=104N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一根長(zhǎng)l=15 cm的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m=3 ×10-3kg,帶電荷量q=2×10-6C的小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí),小球從靜止開始釋放,

(1)小球到達(dá)最低達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度是多大?
(2)小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)繩的拉力是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(1 0分)一種彈珠游戲如圖,球1以初速v0出發(fā),與球2發(fā)生彈性正碰,使球2進(jìn)入洞中,但球1不能進(jìn)洞。已知兩球的質(zhì)量比m1: m2=3:2,兩球所受阻力均為自身重力的倍。開始時(shí)兩球間距、球2與洞口間距均為L(zhǎng)。求:

①兩球碰撞完成的瞬間二者速度大小之比;
②為了能夠完成任務(wù),球1的初速度v0的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

將質(zhì)量為m的重球與較長(zhǎng)的細(xì)絲線組成單擺,小振幅振動(dòng)(擺角小于5°)時(shí)周期為T。使小球帶電量為q的正電后,置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,當(dāng)把它拉至懸點(diǎn)O右方等高處,使線展開并自由釋放,它擺至左方當(dāng)絲線與豎直方向夾角θ=30°時(shí)速度恰為零,如所示。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
(2)使小球進(jìn)行小角度擺動(dòng)時(shí)的平衡位置及周期。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

在半徑R=5 000 km的某星球表面,宇航員做了如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成,將質(zhì)量m=0.2 kg的小球,從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下,用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F,改變H的大小,可測(cè)出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示.求:

(1)圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度.
(2)該星球的第一宇宙速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,沿著傾角為37°的足夠長(zhǎng)的斜面AB,使質(zhì)量為m=1kg的物體以速度v0=10m/s的速度由底端A向上滑動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)B;空氣阻力不計(jì),物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:

(1)AB間距s為多少?
(2)物體返回A點(diǎn)時(shí)的速度v多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,空間中的M、N處存在兩個(gè)被固定的、等量同種正點(diǎn)電荷,在它們的連線上有A、B、C三點(diǎn),已知MA=CN=NB,MA<NA.現(xiàn)有一正點(diǎn)電荷q,關(guān)于在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷q,下列說法中正確的是

A.沿半圓弧l將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力不做功
B.沿曲線r將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
C.沿曲線s將q從A點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力不做功
D.沿直線將q從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

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