(15分)如圖所示,在傾角θ=37°的足夠長的光滑斜面上,質(zhì)量都為M=2 kg的長方體板A和B之間夾有少許炸藥,在B的上表面左端疊放有一質(zhì)量m=1 kg的物體C(可視為質(zhì)點(diǎn)),C與B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.75.現(xiàn)無初速度同時(shí)釋放A、B、C整體,當(dāng)它們沿斜面滑行s=3 m時(shí),炸藥瞬間爆炸,爆炸完畢時(shí)A的速度vA=12 m/s.此后,C始終未從B的上表面滑落.問:B的長度至少為多大?(取g=10 m/s2,爆炸不會影響各物體的質(zhì)量和各表面的光滑程度)
【解析】整體下滑階段,研究A、B、C整體,設(shè)末速度為v,由動能定理得:
(2M+m)gssin θ=(2M+m)v2 (2分)
解得:v=6 m/s (1分)
爆炸前后,研究A和B,由動量守恒定律有:
2Mv=MvA+MvB (2分)
解得:vB=0 (1分)
此后,設(shè)C在B上滑動的加速度為aC,由牛頓第二定律有:
mgsin θ-μmgcos θ=maC (2分)
解得:aC=0 (1分)
對B,由牛頓第二定律有:
Mgsin θ+μmgcos θ=MaB (2分)
解得:aB=9 m/s2 (1分)
A和B經(jīng)時(shí)間t達(dá)到共同速度v后將不再相對滑動,則有:
t= (1分)
板的最小長度L滿足:
L=vt-t (1分)
聯(lián)立解得:L=2 m. (1分)
[答案] 2 m
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年四川省攀枝花七中高二上學(xué)期第一次月考物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題
(15 分)如圖所示,在方向水平的勻強(qiáng)電場中,一不可伸長的不導(dǎo)電的細(xì)線的一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,另一端固定在O點(diǎn),把小球拉起至細(xì)線與場強(qiáng)平行,然后無初速度釋放,小球擺動到最低點(diǎn)的另一側(cè),線與豎直方向的最大夾角為θ,求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對小球的拉力。
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年江蘇連云港灌南高級中學(xué)高二上期中選修物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題
15分)如圖所示,一根長為0.1m的通電導(dǎo)線靜止在光滑的斜面上,斜面放在一個(gè)方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線質(zhì)量為0.6kg,電流為1A,斜面傾角為。求:
(1)磁感強(qiáng)度B的大小。
(2)導(dǎo)體棒對斜面的的壓力
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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河北省石家莊市畢業(yè)班第一次教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
(15分)如圖所示,正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外,在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長的擋板EF,已知B點(diǎn)到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10-10kg,電荷量q=1×10-4C的粒子,以速度:v0=1×104m/s自A點(diǎn)沿磁場中的AB邊射入,恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計(jì)粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時(shí),射出點(diǎn)距C點(diǎn)的距離和粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間。
(2)如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強(qiáng)電場,使粒子仍能打到擋板上,求所加電場電場強(qiáng)度的最大值。
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科目:高中物理 來源:2014屆江蘇連云港灌南高級中學(xué)高二上期中選修物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
15分)如圖所示,一根長為0.1m的通電導(dǎo)線靜止在光滑的斜面上,斜面放在一個(gè)方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線質(zhì)量為0.6kg,電流為1A,斜面傾角為。求:
(1)磁感強(qiáng)度B的大小。
(2)導(dǎo)體棒對斜面的的壓力
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科目:高中物理 來源:2014屆四川省高二上學(xué)期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
(15 分)如圖所示,在方向水平的勻強(qiáng)電場中,一不可伸長的不導(dǎo)電的細(xì)線的一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,另一端固定在O點(diǎn),把小球拉起至細(xì)線與場強(qiáng)平行,然后無初速度釋放,小球擺動到最低點(diǎn)的另一側(cè),線與豎直方向的最大夾角為θ,求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對小球的拉力。
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