如圖所示,一傾角為θ=45°的斜面固定于地面,斜面頂端離地 面的高度h0=1 m,斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板,在斜面頂端自由釋放一 質量m=0.09 kg的小物塊.小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2. 當小物塊與擋板碰撞后,將以原速返回.重力加速度g取10 m/s2.在小物塊與擋板的前4次碰撞過程中,擋板給予小物塊的總沖量是多少? 答案 0.4(3+) N·s? 解析 解法一:設小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運動,到達斜面底端時速度為v,由功能關系得: mgh=mv2+μmgcosθ ① 以沿斜面向上為動量的正方向.按動量定理,碰撞過程中擋板給小物塊的沖量為: I=mv-m(-v) ② 設碰撞后小物塊所能達到的最大高度為h′,則 mv2=mgh′+μmgcosθ? ③ 同理,有mgh′=mv′2+μmgcosθ ④ I′=mv′-m ⑤ 式中,v′為小物塊再次到達斜面底端時的速度,I′為再次碰撞過程中擋板給小物塊的沖量. 由①②③④⑤式得I′=kI ⑥ 式中k= ⑦ 由此可知,小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級數(shù),首項為 I1=2m ⑧ 總沖量為 I=I1+I2+I3+I4=I1 ⑨ 由1+k+k2+-+kn-1= ⑩ 得I= 代入數(shù)據(jù)得I=0.4(3+) N·s 解法二:設小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運動,小物塊受到重力.斜面對它的摩擦力和支持力.小物塊向下運動的加速度為a,依牛頓第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma ① 設小物塊與擋板碰撞前的速度為v,則: v2=2a ② 以沿斜面向上為動量的正方向.按動量定理,碰撞過程中擋板給小物塊的沖量為 I=mv-m(-v) ③ 由①②③式得 I=2m ④ 設小物塊碰撞后沿斜面向上運動的加速度大小為a′,依牛頓第二定律有: mgsinθ+μmgcosθ=ma′ ⑤ 小物塊沿斜面向上運動的最大高度為 h′=sinθ ⑥ 由②⑤⑥式得 h′=k2h ⑦ 式中k = ⑧ 同理,小物塊再次與擋板碰撞所獲得的沖量為: I′=2m ⑨ 由 ④⑦⑨式得I′=kI ⑩ 由此可知,小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級數(shù),首項為 I1=2m 總沖量為 I=I1+I2+I3+I4=I1 由1+k+k2+-+kn-1= 得I=2m 代入數(shù)據(jù)得I=0.4(3+) N·s? 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

07四川理綜  11如圖所示，長方形abcd長ad＝0.6 m，寬ab＝0.3 m，O、e分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場（邊界上無磁場），磁感應強度B＝0.25 T。一群不計重力、質量m＝3×107 kg、電荷量q＝＋2×10－3 C的帶電粒子以速度v＝5×l02 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射人磁場區(qū)域

A．從Od邊射人的粒子，出射點全部分布在Oa邊

B．從aO邊射人的粒子，出射點全部分布在ab邊

C．從Od邊射入的粒子，出射點分布在Oa邊和ab邊

D．從aO邊射人的粒子，出射點分布在ab邊和bc邊

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（07四川理綜）  圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為質點P以此時刻為計時起點的振動圖象。從該時刻起

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A．經(jīng)過0.35 s時，質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離

B．經(jīng)過0.25 s時，質點Q的加速度大于質點P的加速度

C．經(jīng)過0.15 s，波沿x軸的正方向傳播了3 m

D．經(jīng)過0.1 s時，質點Q的運動方向沿y軸正方向

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（2011·四川理綜·T19）如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則

A.火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小

B.返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力

C返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功

D.返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)

 

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 (2010·四川理綜)如圖所示，圓弧虛線表示正點電荷電場的等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等．光滑絕緣直桿沿電場方向水平放置并固定不動，桿上套有一帶正電的小滑塊(可視為質點)，滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點O相連，并以某一初速度從M點運動到N點，OM＜ON.若滑塊在M、N時彈簧的彈力大小相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則(　　)

A．滑塊從M到N的過程中，速度可能一直增大

B．滑塊從位置1到2的過程中，電場力做的功比從位置3到4的小

C．在M、N之間的范圍內(nèi)，可能存在滑塊速度相同的兩個位置

D．在M、N之間可能存在只由電場力確定滑塊加速度大小的三個位置

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(2010·四川理綜)質量為M的拖拉機拉著耙來耙地，由靜止開始做勻加速直線運動，在時間t內(nèi)前進的距離為x.耙地時，拖拉機受到的牽引力恒為F，受到地面的阻力為自重的k倍，耙所受阻力恒定，連接桿質量不計且與水平面的夾角θ保持不變．求：

(1)拖拉機的加速度大�。�

(2)拖拉機對連接桿的拉力大�。�

(3)時間t內(nèi)拖拉機對耙做的功．

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