【題目】如圖所示,一長木板靜止在水平地面上,一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊放在長木板的左端,長木板和滑塊的質(zhì)量均為m,滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,長木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩長為R,一端懸于距長木板左端正上方R處的O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為2m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,F(xiàn)將小球拉至懸線水平然后由靜止釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與滑塊發(fā)生彈性碰撞,已知碰撞時(shí)間極短,滑塊最終沒有滑離長木板,重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求:

(1)小球與滑塊碰后瞬間細(xì)繩上的張力;

(2)長木板運(yùn)動(dòng)的最大距離。

【答案】(1)F=mg(2)。

【解析】

(1)小球由靜止擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中根據(jù)動(dòng)能定理有:

小球與滑塊相撞時(shí),滿足動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律,則有:

對小球根據(jù)向心力公式得:

聯(lián)立解得:

;

(2)設(shè)滑塊在長木板上相對滑動(dòng)的時(shí)間為t,達(dá)到的共同速度為v滑塊的加速度為:

長木板的加速度:

長木板的位移:

長木板和滑塊共速后,將一起減速到速度為零,滑動(dòng)的位移為

根據(jù)動(dòng)能定理得:

長木板運(yùn)動(dòng)的最大距離:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一直桶狀容器的高為21,底面是邊長為l的正方形;容器內(nèi)裝滿某種透明液體,過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示.容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料,其他內(nèi)壁涂有吸光材料.在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源,已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直,求該液體的折射率.

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【題目】動(dòng)車組列車在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可視為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到200km/h時(shí)便保持此速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若列車所受機(jī)械阻力恒定,所受空氣阻力與速度大小成正比。該運(yùn)動(dòng)過程中列車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率沒有達(dá)到其額定值,則列車的牽引力F和功率P隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象可能正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要描繪小燈泡L3.8V 0.3A)完整的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室除導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下器材可供選擇:

A.電源E(電動(dòng)勢為4V,內(nèi)阻約為0.4Ω

B.電壓表V(量程為4V,內(nèi)阻約為5 000Ω

C.電流表G(量程為10 mA,內(nèi)阻為78Ω

D.電阻箱(最大阻值為99.99Ω

E.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10Ω額定電流為1.5A

(1)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的四種實(shí)驗(yàn)電路,其中最合理的是__________(填正確答案標(biāo)號)。

(2)調(diào)整電阻箱的阻值為,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,記錄小燈泡L兩端的電壓和電流表的示數(shù),以小燈泡L兩端的電壓為縱軸,通過小燈泡L的電流大小為橫軸建立直角坐標(biāo)系,并標(biāo)注在坐標(biāo)系中,得到圖乙所示的數(shù)據(jù)點(diǎn)。當(dāng)電流表的示數(shù)為5.0 mA時(shí),則通過小燈泡L的電流大小為_______ A,此時(shí)電壓表的示數(shù)為1.5 V,請把此數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)在圖乙坐標(biāo)系中,并畫出小燈泡L的伏安特性曲線______________。

(3)若將這個(gè)小燈泡L的定值電阻串聯(lián),接在圖丙所示的交變電壓上,則小燈泡L消耗的電功率約為__________W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的是某同學(xué)繪出的一個(gè)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體,其加速度a、速度v、位移x隨時(shí)間t變化的圖象,該物體在t=0的速度均為零,則能表示該物體在前6s內(nèi)位移的大小等于路程的圖象是( )

A. B. C. D.

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【題目】如圖所示,重100N的物體放在傾角30的粗糙斜面上,一根原長為10cm、勁度系數(shù)為103N/m的輕質(zhì)彈簧,一端固定在斜面底部,另一端與物體連接.設(shè)物體靜止時(shí)彈簧長度為7cm,現(xiàn)用一力F沿斜面向上拉物體,而物體仍靜止,若物體與斜面間的最大靜摩擦力為35N,則力F可能值是(

A. 5N B. 15N C. 50N D. 85N

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【題目】小滑塊在外力作用下由靜止從C點(diǎn)開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),之后撤去外力,小滑塊沿斜面向上作勻減速運(yùn)動(dòng),最后停在A點(diǎn).已知小滑塊經(jīng)B處時(shí)速度大小不變,AB=2m,BC=3m,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程用時(shí)10s,求:

(1)滑塊沿BC、AB運(yùn)動(dòng)過程中的所用時(shí)間分別是多少;

(2)滑塊沿BC、AB運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小分別是多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩車在平直馬路上同向行駛,當(dāng)它們相遇時(shí)開始計(jì)時(shí),此后它們的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系分別為:SA=(4t+t2) m,SB=(10t2t2) m求:

(1) A、B兩車再次相遇的時(shí)間和行駛的位移。

(2) 分別寫出A、B兩車的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系式

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播,某時(shí)刻的波形如圖所示,已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向,則下列說法中正確的是( 。

A.此列波正在向x軸負(fù)方向傳播

B.質(zhì)點(diǎn)D此時(shí)正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

C.質(zhì)點(diǎn)B將比質(zhì)點(diǎn)A先回到平衡位置

D.質(zhì)點(diǎn)C的振幅為零

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