【題目】如圖所示,水平面上有A、B兩個(gè)小物塊(均視為質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量均為,兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧(未與AB連接)。距離物塊AL處有一半徑為L的固定光滑豎直半圓形軌道,半圓形軌道與水平面相切于C點(diǎn),物塊B的左邊靜置著一個(gè)三面均光滑的斜面體(底部與水平面平滑連接)。某一時(shí)刻將壓縮的彈簧釋放,物塊A、B瞬間分離,A向右運(yùn)動(dòng)恰好能過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)D(物塊A過(guò)D點(diǎn)后立即撤去),B向左平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的最大高度為LL小于斜面體的高度)。已知A與右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù),B左側(cè)水平面光滑,重力加速度為,求:

(1)物塊A通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的壓力大小;

(2)斜面體的質(zhì)量;

(3)物塊B與斜面體相互作用的過(guò)程中,物塊B對(duì)斜面體做的功。

【答案】(1);(2) ;(3)

【解析】

(1)D點(diǎn),有

CD,由動(dòng)能定理,有

C點(diǎn),有

解得

由牛頓第三定律可知,物塊A通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的壓力

(2)彈簧釋放瞬間,由動(dòng)量守恒定律,有

對(duì)物塊A,從彈簧釋放后運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程,有

B滑上斜面體最高點(diǎn)時(shí),對(duì)B和斜面體,由動(dòng)量守恒定律,有

由機(jī)械能守恒定律,有

解得

(3)物塊B從滑上斜面到與斜面分離過(guò)程中,由動(dòng)量守恒定律

由機(jī)械能守恒,有

解得

,

由功能關(guān)系知,物塊B與斜面體相互作用的過(guò)程中,物塊B對(duì)斜面體做的功

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m0的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的物體A,用一個(gè)豎直向下的力F作用于A上,物體A剛好沿斜面勻速下滑。若改用一個(gè)斜向下的力F'作用在A上時(shí),物體A加速下滑,如圖乙所示,則在圖乙中關(guān)于地面對(duì)劈的摩擦力Ff,及支持力FN的結(jié)論正確的是(

A. Ff0FNm0gB. Ff0,FNm0g

C. Ff向右,FNm0gD. Ff向左,FNm0g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:

1)甲同學(xué)采用位移傳感器測(cè)量加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示。位移傳感器測(cè)得小車的v-t圖像后,分別得到t1t2時(shí)刻的速度v1v2,則小車的加速度a=___________。

2)乙同學(xué)采用光電門測(cè)量加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖b。將小車放置在軌道上,使擋光片的前端位于A點(diǎn)處,由靜止開(kāi)始釋放小車,測(cè)出小車上擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間Δt,測(cè)出AB的距離L和擋光片的寬度d。

①根據(jù)上述物理量,小車的加速度a=__________

②在該實(shí)驗(yàn)中,下列操作步驟中必須做到的是______

A.要用天平稱量小車質(zhì)量 B.鉤碼的質(zhì)量應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

C.每次測(cè)量均要改變小車的質(zhì)量 D.不論軌道光滑與否,軌道一定要保持水平

3)光電門常被用來(lái)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,請(qǐng)分析這種測(cè)量方法中誤差產(chǎn)生的主要來(lái)源_________?得到的速度測(cè)量值和真實(shí)值相比是偏大還是偏小_________?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將燈泡L和電動(dòng)機(jī)串聯(lián)接在電壓為10V的理想電源兩端.已知燈泡規(guī)格為“6 V 12W”,電動(dòng)線圈電阻為1 Ω,當(dāng)燈泡正常發(fā)光,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16W

B.電動(dòng)的輸入功率為8W

C.電動(dòng)的熱功率為4W

D.若利用該電動(dòng)帶動(dòng)起重裝置勻速提升20 N的重物(忽路一切阻力),10s內(nèi)升高2 m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行,已經(jīng)平衡了摩擦力。g=9.8m/s2。

1)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(含車中砝碼)的質(zhì)量M不變,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a。

圖乙為懸掛一個(gè)鉤碼后實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分,從比較清晰的點(diǎn)跡起,在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出,測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知所用電源的頻率為50Hz,則小車的加速度大小a=_______m/s2。若懸掛鉤碼的質(zhì)量為50g,把懸掛的鉤碼和小車(含車中砝碼)看成一個(gè)整體,則小車(含車中砝碼)的質(zhì)量M=_______kg。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

2)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持懸掛鉤碼的質(zhì)量m不變,在小車上增加砝碼,改變小車的質(zhì)量,得到對(duì)應(yīng)的加速度,若用加速度作為縱軸,小車(含車中砝碼)的質(zhì)量用M表示,為得到線性圖象,則橫軸代表的物理量為______

A.小車(含車中砝碼)的質(zhì)量M

B.小車(含車中砝碼)的質(zhì)量與懸掛鉤碼的質(zhì)量之和mM

C.小車(含車中砝碼)的質(zhì)量與懸掛鉤碼的質(zhì)量之和的倒數(shù)

D.懸掛鉤碼質(zhì)量的倒數(shù)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,定值電阻R1=4Ω、R2=16ΩR3=4Ω、R4=6Ω、R5=10Ω,電源電動(dòng)勢(shì) E=10 V,內(nèi)阻不計(jì),平行板電容器的電容C =2μF、ab、c、d為電路中的四個(gè)結(jié)點(diǎn),令結(jié)點(diǎn)d 電勢(shì)為零.則電容器所帶的電荷量為多少?并說(shuō)明電容器上、下極板的正負(fù).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,工人需要把質(zhì)量m=20kg的貨箱沿斜放的木板推上卡車。木板與水平面夾角θ=37°,貨箱與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。假定工人推力的方向與板面平行,貨箱始終沿板面勻速運(yùn)動(dòng)已知sin37°=0.6cos37°=0.8,g取10 m/s2)。求:

1貨箱對(duì)木板的壓力大小N;

2木板對(duì)貨箱的摩擦力f ;

3工人對(duì)貨箱的推力大小F.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線所示,從此刻起,經(jīng)0.2s波形圖如圖中虛線所示,波傳播的速度為5m/s,下列說(shuō)法正確的是(

A.這列波沿x軸正方向傳播

B.t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

C.若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的簡(jiǎn)諧橫波頻率為1.25Hz

D.x2m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為y0.4sin (2.5πtπ) (m)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,高L上端開(kāi)口的導(dǎo)熱汽缸與大氣連通,大氣壓強(qiáng)為p0,氣缸內(nèi)有一厚度不計(jì)的光滑導(dǎo)熱活塞,初始時(shí)活塞靜止,距離氣缸底部,活塞下氣體的壓強(qiáng)為2p0,求:

(1)若在氣缸上端開(kāi)口處利用抽氣泵緩緩抽氣,當(dāng)上部分氣體壓強(qiáng)變?yōu)?/span>時(shí),活塞距底部的距離;

(2)若初始時(shí)將氣缸開(kāi)口封閉,然后將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°至開(kāi)口向右位置,穩(wěn)定后活塞距底部的距離。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案