【題目】如圖所示,長木板靜止在光滑水平面上,質量M=1kg,它的右端與豎直墻間的距離為l=0.08m.質量為m=1kg的小物塊以初速度v0=2m/s從長木板左端滑上長木板,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,長木板足夠長使得在以后的運動過程中小物塊始終不與墻接觸,長木板與墻碰后以原速率反彈,碰撞時間極短可忽略不計,取g=10m/s2.從小物塊滑上長木板開始計時,求:

1)長木板經(jīng)多長時間第一次與墻碰撞;

2)小物塊首次恰與長木板達到共同速度時,長木板與墻碰撞了多少次;

【答案】(1)t=0.4s,(2)n=2

【解析】(1)物塊滑上木板后,在摩擦力作用下,木板從靜止開始做勻加速運動.設木板加速度為a,經(jīng)歷時間T后與墻第一次碰撞.碰撞時的速度為v1

則對長木板,由牛頓第二定律得:μmg=Ma

由位移公式有

又有 v1=at

聯(lián)立①②③解得:T=0.4s,v1=0.4m/s

(2)在物塊與木板兩者達到共同速度前,在每兩次碰撞之間,木板受到物塊對它的摩擦力作用而做加速度恒定的勻減速直線運動,因而木板與墻相碰后將返回至初態(tài),所用時間也為T

設在物塊與木板兩者達到共同速度v前木板共經(jīng)歷n次碰撞,

則有v=v0-2nT+ta=at

式中t是碰撞n次后木板從起始位置至達到共同速度時所需要的時間.由于最終兩個物體一起以相同的速度勻速前進,故⑤式可改寫為2v=v0﹣2nT

由于木板的速率只能位于0v1之間,故有0≤v0﹣2nT≤2v1

求解上式得1.5≤n≤2.5

由于n是整數(shù),故n=2

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示為測量未知電阻的部分電路,當開關S合在a點時,電壓表示數(shù)為8V,電流示數(shù)為0.2A; 當開關S合在b點時,電壓表示數(shù)為9V,電流表示數(shù)為0.15A,則

A. 開關S接在b點時的測量值偏小

B. 開關S接在a點時的測量值偏大

C. 電流表示數(shù)相對變化顯著

D. 電壓表示數(shù)相對變化顯著

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A. 木板B的質量為1kg

B. F=10N時木板B加速度為4m/s2

C. 滑塊A的質量為4kg

D. F=10N時滑塊A的加速度為2m/s2

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【題目】如圖所示,L是電感足夠大的線圈,其直流電阻可忽略不計, 是兩個相同的燈泡,若電鍵S閉合,等燈泡亮度穩(wěn)定后,再斷開電鍵S,則( 。

A. 電鍵S閉合時,燈泡、同時亮,然后會變暗直到不亮

B. 電鍵S閉合時,燈泡很亮, 逐漸變亮,最后一樣亮

C. 電鍵S斷開時,燈泡隨之熄滅,而會亮一下后才熄滅

D. 電鍵S斷開時,燈泡隨之熄滅,而會閃亮一下后才熄滅

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【題目】如圖所示,a、bc、、k為連續(xù)的彈性介質中間隔相等的若干質點,e點為波源,t 0時刻從平衡位置開始向上做簡諧運動,振幅為3 cm,周期為0.2 s.在波的傳播方向上,后一質點比前一質點遲0.05 s開始振動.t 0.25 s時,x軸上距e2.0 m的某質點第一次到達最高點,則(  )

A. 該機械波在彈性介質中的傳播速度為8 m/s

B. 該機械波的波長為2 m

C. 圖中相鄰質點間距離為0.5 m

D. a點經(jīng)過的路程為9 cm時,h點經(jīng)過的路程為12 cm

E. b點在平衡位置向下振動時,c點位于平衡位置的上方

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【題目】如圖,在正點電荷Q的電場中有M、NP、F四點,M、N、P為直角三角形的三個頂點,FMN的中點,M=30°,M、NP、F四點的電勢分別用、、表示。已知=,=,點電荷QM、N、P三點所在的平面內,則( )

A. 點電荷Q一定在MP的連線上

B. 連接PF的線段一定在同一等勢面上

C. 將正試探電荷從P點搬運到N點,電場力做負功

D. 大于

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【題目】如圖所示,在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強電場,現(xiàn)有一個質量m=2.0×10-3 kg、電荷量q=2.0×10-6 C的帶正電的物體(可視為質點),從O點開始以一定的水平初速度向右做直線運動,其位移隨時間的變化規(guī)律為x=6.0t -10t2,式中x的單位為m,t的單位為s。不計空氣阻力,取g=10 m/s2。

(1) 求勻強電場的場強大小和方向;

(2) 求帶電物體在0~0.5 s內電勢能的變化量.

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(1)有關此實驗,下列敘述正確的是 ______

A.在進行圖甲的實驗操作時,F1、F2的方向必須互相垂直

B.在進行圖乙的實驗操作時,必須將橡皮條的結點拉到O

C.在進行圖甲的實驗操作時,保證O點的位置不變,F1變大時,F2一定變小

D.在誤差范圍內,拉力F一定等于F1、F2的代數(shù)和

(2)圖丙中是以F1、F2為鄰邊構成的平行四邊形的對角線,一定沿AO方向的是____________(填“F”或者“Fˊ”)

(3)本實驗采用的科學方法是______

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