【題目】如圖所示，在傾角=的足夠長(zhǎng)斜面上放置一長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板質(zhì)量M=3.0kg，其上表面光滑，下表面粗糙，木板的下端有一個(gè)凸起的擋板，木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，擋板到斜面底端的距離為7m。將質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊放置在木板上，從距離擋板L=1.6m處由靜止開(kāi)始釋放。物塊下滑后與擋板相撞，撞擊時(shí)間極短，物塊與擋板的碰撞為彈性正碰，碰后木板開(kāi)始下滑，且當(dāng)木板沿斜面下滑至速度為零時(shí)，物塊與木板恰好發(fā)生第二次相撞。取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)物塊與木板第一次相撞后瞬間木板的速率；

(2)長(zhǎng)木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(3)物塊與擋板在斜面上最多發(fā)生幾次碰撞。

【答案】(1)2.0m/s；(2)；(3) 6次

【解析】

(1)物塊下滑的加速度為

物塊第一次下滑至擋板時(shí)的速度為

v==4m/s

經(jīng)分析可知，物塊與擋板第一次相撞后反彈，由動(dòng)量守恒定律可得

mv=mv1+Mv2

解得

v2=2.0m/s

(2)設(shè)木板下滑的加速度大小為a′，由題中條件可得，木板下滑的位移為x2

物塊位移為

由牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律可得

解得

解得

(3)第二次碰撞前瞬間物塊速度為

=4m/s

此時(shí)物塊木板速度為0，物塊與擋板發(fā)生第二次碰撞后，擋板與物塊將重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程

第一次碰后到第二次碰前擋板運(yùn)動(dòng)位移為

x2=

故

L=7m=5

故物塊和擋板在斜面上發(fā)生6次碰撞。

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】如圖所示，上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形氣缸豎直放置在水平地面上，氣缸內(nèi)部被質(zhì)量均為m的活塞A和活塞B分成高度相等的三個(gè)部分，下邊兩部分封閉有理想氣體P和Q，活塞A導(dǎo)熱性能良好，活塞B絕熱。兩活塞均與氣缸接觸良好，活塞厚度不計(jì)，忽略一切摩擦。氣缸下面有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度均為T0，氣缸的截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)大小為，現(xiàn)對(duì)氣體Q緩慢加熱。求：

（1）當(dāng)活塞A恰好到達(dá)汽缸上端卡口時(shí)，氣體Q的溫度T1；
（2）活塞A恰接觸汽缸上端卡口后，繼續(xù)給氣體Q加熱，當(dāng)氣體P體積減為原來(lái)一半時(shí)，氣體Q的溫度T2。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置．鉤碼質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量M＝300g．實(shí)驗(yàn)中用鉤碼重力的大小作為細(xì)繩對(duì)小車?yán)Φ拇笮。畬?shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：

①安裝實(shí)驗(yàn)裝置；

②分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度；

③計(jì)算小車的動(dòng)能增量和對(duì)應(yīng)細(xì)繩拉力做的功，判斷兩者是否相等．

(1)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是________．

A．調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與木板平行

B．為消除阻力的影響，應(yīng)使木板右端適當(dāng)傾斜

C．在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中，挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D．先釋放小車，然后接通電源，打出一條紙帶

(2)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選擇點(diǎn)跡清晰的一條．測(cè)量如圖，打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫出驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式________．

(3)寫出兩條引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 長(zhǎng)度測(cè)量的誤差 用mg代替繩子的拉力

【解析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，了解平衡摩擦力的方法；由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論求出滑塊的瞬時(shí)速度，代入動(dòng)能定理表達(dá)式即可正確解題。

(1)小車運(yùn)動(dòng)中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個(gè)力的作用．首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力，必須保證：摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面，故A、B正確；在保證鉤碼重力等于細(xì)繩上的拉力及上述前提下對(duì)小車有：，對(duì)鉤碼：，解之有，可見(jiàn)只有當(dāng)時(shí)才有 ，故應(yīng)選用10g的鉤碼最為合理，C錯(cuò)誤．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用要求是先接通電源，待其工作穩(wěn)定后再釋放小車，D錯(cuò)誤．

(2)由題圖知、，故動(dòng)能變化量為，合力所做功，故需驗(yàn)證的式子為

(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長(zhǎng)度測(cè)量的誤差；從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可)．

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
90

【題目】某探究小組要盡可能精確地測(cè)量電流表○A1 的滿偏電流，可供選用的器材如下：

A.待測(cè)電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω，表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2＝0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV＝3kΩ)

D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動(dòng)勢(shì)有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)該小組設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙兩個(gè)電路圖，其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)．

(2)所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”或“C”)．

(3)在開(kāi)關(guān)S閉合前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)．

(4)在實(shí)驗(yàn)中，若所選電表的讀數(shù)為Z，電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，則可算出待測(cè)電流表A1的滿偏電流Imax＝________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，結(jié)點(diǎn)Q位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，初始狀態(tài)時(shí)，滑動(dòng)觸頭P也恰好位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)該同學(xué)用綠光照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)有示數(shù)，下列說(shuō)法正確的是

A.若換用紫光照射光電管，則電流計(jì)的示數(shù)一定增大

B.若增大綠光的光照強(qiáng)度，則電流計(jì)的示數(shù)一定增大

C.若將滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)，則電流計(jì)的示數(shù)一定不斷增大

D.若將滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng)，則電流計(jì)的示數(shù)一定能減小為0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ac和bd是相距為L的兩根的金屬導(dǎo)軌，放在同一水平面內(nèi)。MN是質(zhì)量為m，電阻為R的金屬桿，垂直導(dǎo)軌放置，c和d端接電阻R1=2R，MN桿與cd平行，距離為2L，若0－2t0時(shí)間內(nèi)在導(dǎo)軌平面內(nèi)加上如圖所示變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知t=0時(shí)刻導(dǎo)體棒靜止，磁感強(qiáng)度豎直向下為正方向，那么以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A.感應(yīng)電流的方向先沿順時(shí)針后沿逆時(shí)針?lè)较?/span>

B.回路中電流大小始終為

C.導(dǎo)體棒受到的摩擦力方向先向左后向右

D.導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用磁場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)控制的系統(tǒng)中需要一種霍爾元件，它是利用霍爾效應(yīng)制成的元件。其原理如圖所示，現(xiàn)測(cè)得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為，厚為，金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)，將金屬導(dǎo)體放在與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)通以圖示方向電流時(shí)，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測(cè)得電壓為。自由電子的電荷量為，則下列判斷正確的是（　�。�

A.上表面電勢(shì)高

B.下表面電勢(shì)高

C.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

D.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限內(nèi)同時(shí)還存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子，從A點(diǎn)沿水平直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B進(jìn)入第一象限，穿過(guò)C點(diǎn)后立即進(jìn)入第四象限內(nèi)的一個(gè)上邊界與X軸重合的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外（未畫(huà)出），粒子最后垂直于y軸進(jìn)入第三象限。已知：第二、四象限內(nèi)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度分別為B0 、2B0， A、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,),,0)，不計(jì)重力。

求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E;

（2）第四象限內(nèi)矩形磁場(chǎng)的最小面積S;

（3）從A點(diǎn)到剛進(jìn)入第三象限經(jīng)過(guò)的總時(shí)間t.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在某次學(xué)校組織的趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上，某科技小組為大家展示了一個(gè)裝置，如圖所示，將一質(zhì)量為0.1kg的鋼球放在O點(diǎn)，用彈射器裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB運(yùn)動(dòng)，BC段為一段長(zhǎng)為L＝2.0m的粗糙平面，DEFG為接球槽。圓弧OA和AB的半徑分別為r＝0.2m，R＝0.4m，小球與BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，C點(diǎn)離接球槽的高度為h＝1.25m，水平距離為x＝0.5m，接球槽足夠大，g取10m/s2，求：

(1)鋼球恰好不脫離圓弧軌道，鋼球在A點(diǎn)的速度vA多大；

(2)滿足(1)時(shí)，鋼球在圓軌道最低點(diǎn)B對(duì)軌道的壓力；

(3)要使鋼球最終能落入槽中，彈射速度至少多大。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有兩個(gè)靜止的物塊A和B，A、B的質(zhì)量分別為m1＝2kg，m2＝1kg，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5�，F(xiàn)對(duì)物塊A施加一大小I＝40N·s，水平向右的瞬時(shí)沖量，使物塊A獲得一個(gè)初速度，t＝1s后與物塊B發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時(shí)間很短，A、B兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g＝10m/s2。

(1)求A與B碰撞前瞬間，A的速度大�。�

(2)若物塊B的正前方20m處有一危險(xiǎn)區(qū)域，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷碰撞后A、B是否會(huì)到達(dá)危驗(yàn)區(qū)域。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案