【題目】如圖所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內放置U形滑板N,滑板兩端為半徑R=0.45m的1/4圓弧面.A和D分別是圓弧的端點,BC段表面粗糙,其余段表面光滑.小滑塊P1和P2的質量均為m.滑板的質量M=4m,P1和P2與BC面的動摩擦因數分別為μ1=0.10和μ2=0.20,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力.開始時滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點,P1以v0=4.0m/s的初速度從A點沿弧面自由滑下,與P2發(fā)生彈性碰撞后,P1處在粗糙面B點上.當P2滑到C點時,滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連,P2繼續(xù)運動,到達D點時速度為零.P1與P2視為質點,取g=10m/s2.問:
(1)P1和P2碰撞后瞬間P1、P2的速度分別為多大?
(2)P2在BC段向右滑動時,滑板的加速度為多大?
(3)N、P1和P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少?
【答案】(1)、 (2) (3)△S=1.47m
【解析】
試題分析:(1)P1滑到最低點速度為v1,由機械能守恒定律有:
解得:v1=5m/s
P1、P2碰撞,滿足動量守恒,機械能守恒定律,設碰后速度分別為、
則由動量守恒和機械能守恒可得:
解得:、
(2)P2向右滑動時,假設P1保持不動,對P2有:f2=μ2mg=2m(向左)
設P1、M的加速度為a2;對P1、M有:f=(m+M)a2
此時對P1有:f1=ma2=0.4m<fm=1.0m,所以假設成立.
故滑塊的加速度為0.4m/s2;
(3)P2滑到C點速度為,由
得
P1、P2碰撞到P2滑到C點時,設P1、M速度為v,由動量守恒定律得:
解得:v=0.40m/s
對P1、P2、M為系統(tǒng):
代入數值得:L=3.8m
滑板碰后,P1向右滑行距離:
P2向左滑行距離:
所以P1、P2靜止后距離:△S=L-S1-S2=1.47m
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【題目】如圖所示,用兩根細線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點O,并用第三根細線連接A、B兩小球,然后用某個力F作用在小球A上,使三根細線均處于直線狀態(tài),且OB細線恰好沿豎直方向,兩小球均處于靜止狀態(tài).則該力可能為圖中的 ( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
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【題目】穿過某閉合回路的磁通量φ隨時間t變化的圖象分別如圖中的①~④所示,下列說法正確的是
A. 圖①有感應電動勢,且大小恒定不變
B. 圖②產生的感應電動勢一直在變大
C. 圖③在0~t1時間內的感應電動勢是t1~t2時間內感應電動勢的2倍
D. 圖④產生的感應電動勢先變大再變小
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【題目】某同學站在勻速上升的電梯內,已知該同學體重為600 N,在電梯減速直至停止的過程中,以下說法正確的是(g取10 m/s2)( )
A. 該同學體重仍為600 N
B. 該同學體重小于600 N
C. 該同學對電梯地板壓力大于600 N
D. 該同學對電梯地板壓力小于600 N
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【題目】關于慣性和牛頓第一定律,下列說法中正確的是( )
A. 靜止的物體可能沒有慣性
B. 速度越大的物體慣性越大
C. 同一物體在地球上和月球上慣性不同
D. 伽利略的斜槽實驗以可靠的事實為基礎并把實驗探究和邏輯推理和諧地結合在一起
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【題目】如圖所示電路為演示自感現(xiàn)象的電路圖,其中R0為定值電阻,電源電動勢為E、內阻為r,小燈泡的燈絲電阻為R(可視為不變),電感線圈的自感系數為L、電阻為RL。電路接通并達到穩(wěn)定狀態(tài)后,斷開開關S,可以看到燈泡先是“閃亮”(比開關斷開前更亮)一下,然后才逐漸熄滅,但實驗發(fā)現(xiàn)“閃亮”現(xiàn)象并不明顯。為了觀察到斷開開關S時燈泡比開關斷開前有更明顯的“閃亮”現(xiàn)象,下列措施中一定可行的是
A. 撤去電感線圈中的鐵芯,使L減小
B. 更換電感線圈中的鐵芯,使L增大
C. 更換電感線圈,保持L不變,使RL增大
D. 更換電感線圈,保持L不變,使RL減小
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【題目】某物理興趣小組用實驗探究光的色散規(guī)律,他們將半圓形玻璃磚放在豎直面內,在其左方豎直放置一個很大的光屏P,讓一復色光束SA射向玻璃磚的圓心O后,有a和b兩束單色光射向光屏P,如圖所示。他們根據實驗現(xiàn)象提出了以下四個猜想,你認為正確的是
A. 單色光a的波長小于單色光b的波長
B. 在玻璃中單色光a的傳播速度大于單色光b的傳播速度
C. 單色光a通過玻璃磚所需的時間大于單色光b通過玻璃磚所需的時間
D. 在光束SA繞圓心O逆時針轉動的過程中,在光屏P上最早消失的是a光
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【題目】如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點,兩球運動的最大高度相同.空氣阻力不計,則( )
A. B的加速度比A的大
B. B的飛行時間比A的長
C. B在最高點的速度比A在最高點的小
D. B在落地時的速度比A在落地時的大
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)
B. 舉重運動員在舉起杠鈴后靜止不動的那段時間內處于超重狀態(tài)
C. 跳高運動員到達空中最高點時處于平衡狀態(tài)
D. 蹦床運動員跳離蹦床在空中上升與下降時均處于失重狀態(tài)
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