【題目】如圖所示，一質(zhì)量m=lkg的長(zhǎng)木板靜止于光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量M=2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于長(zhǎng)木板的左端。長(zhǎng)木板與右側(cè)豎直擋板足夠遠(yuǎn)�，F(xiàn)同時(shí)給物塊水平向右、給長(zhǎng)木板水平向左且大小均為=2m/s的初速度，已知物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，長(zhǎng)木板與擋板碰撞時(shí)間極短且碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，物塊始終沒(méi)有從長(zhǎng)木板上掉下來(lái)，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)長(zhǎng)木板長(zhǎng)度的最小值L；

(2)物塊與長(zhǎng)木板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板第n次與豎直擋板碰撞前的過(guò)程中，物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑動(dòng)的總時(shí)間t。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)由題意知，長(zhǎng)木板與擋板每次碰撞前物塊與長(zhǎng)木板已達(dá)共同速度，長(zhǎng)木板與豎直擋板多次碰撞后停在擋板處，當(dāng)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度最小時(shí)物塊停在長(zhǎng)木板的右端，整個(gè)過(guò)程中由能量守恒定律有

解得

(2)設(shè)長(zhǎng)木板與右側(cè)擋板第一次碰撞前，物塊與長(zhǎng)木板的共同速度為，由動(dòng)量守恒定律得

解得

第一次碰撞前物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑動(dòng)的時(shí)間

長(zhǎng)木板與擋板第二次碰撞前，設(shè)物塊與長(zhǎng)木板的共同速度為，由動(dòng)量守恒定律得

解得

第一次碰撞后與第二次碰撞前物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑動(dòng)的時(shí)間

長(zhǎng)木板與擋板第三次碰前，設(shè)物塊與長(zhǎng)木板的共同速度為，由動(dòng)量守恒定律得

解得

第二次碰撞后與第三次碰撞前物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑動(dòng)的時(shí)間

……

依此類(lèi)推，物塊與長(zhǎng)木板開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板第n次與豎直擋板碰撞前的過(guò)程中，物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑動(dòng)的總時(shí)間為

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，長(zhǎng)為8d、間距為d的平行金屬板水平放置，O點(diǎn)有一粒子源，能持續(xù)水平向右發(fā)射初速度為v0，電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子。在兩板間存在如圖所示的交變電場(chǎng)，取豎直向下為正方向，不計(jì)粒子重力。以下判斷正確的是

A. 粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

B. 射出粒子的最大動(dòng)能為mv02

C. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子，從O點(diǎn)射出

D. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子，從O點(diǎn)射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，我們使用了圖甲所示裝置，在實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(chē)及車(chē)中砝碼的總質(zhì)量不變，將細(xì)線下端懸掛砝碼及砝碼盤(pán)的總重力作為小車(chē)受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a。

（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是________

A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車(chē)間的細(xì)線與木板平行

B．在平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在砝碼盤(pán)的牽引下恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C．實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的加速度越大越好

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車(chē)

（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D 、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距離如圖乙所示．已知所用電源的頻率為50Hz，打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB＝________ m/s，小車(chē)的加速度a＝______ m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在2019年建國(guó)70周年國(guó)慶閱兵中，空中護(hù)旗梯隊(duì)破空而來(lái)，拉開(kāi)了閱兵分列式的序幕，懸掛國(guó)旗 的“直－20”直升機(jī)勻速通過(guò)天安門(mén)廣場(chǎng)上空，受到水平風(fēng)力的作用，懸掛國(guó)旗的懸繩與豎直方向成角（懸繩質(zhì)量不計(jì)），如圖所示。其中“直－20”直升機(jī)質(zhì)量為M，國(guó)旗（含下方重物）質(zhì)量為m，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.“直－20”直升機(jī)和國(guó)旗（含下方重物）受到空氣作用力豎直向上

B.“直－20”直升機(jī)和國(guó)旗（含下方重物）受到空氣作用力沿懸繩的方向向上

C.懸繩對(duì)國(guó)旗（含下方重物）的拉力大小為

D.懸繩對(duì)國(guó)旗（含下方重物）的拉力和國(guó)旗（含下方重物）對(duì)懸繩的拉力是一對(duì)平衡力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c的矩形中空裝置，上下兩面為金屬板，前后兩面為絕緣材料組成，左右兩面開(kāi)放，在垂直于前后方向上加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)有帶電荷量為q，質(zhì)量為m的液滴持續(xù)從矩形裝置左側(cè)以某一初速度水平射入，入射液滴在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力大于重力，最終上下兩平面形成穩(wěn)定的電勢(shì)差U，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.上下兩金屬板電勢(shì)的高低與入射液滴的電性無(wú)關(guān)

B.最終上下兩平面形成穩(wěn)定的電勢(shì)差

C.在形成穩(wěn)定電勢(shì)差之前的液滴進(jìn)入裝置電勢(shì)能減小

D.在形成穩(wěn)定電勢(shì)差之后，后續(xù)射入的液滴不再影響穩(wěn)定電勢(shì)差U的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物體B以水平初速v0滑上A的上表面，它們的v﹣t圖象如圖所示，則根據(jù)圖中的信息（圖中所標(biāo)注的物理量均為已知量）可以求得

A.木板獲得的動(dòng)能B.系統(tǒng)損失的機(jī)械能

C.木板的長(zhǎng)度D.A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平平臺(tái)上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)，平臺(tái)AB段光滑,BC段長(zhǎng)x=1m，與滑塊間的摩擦因數(shù)為μ1=0.25.平臺(tái)右端與水平傳送帶相接于C點(diǎn)，傳送帶的運(yùn)行速度v=7m/s,長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m，傳送帶右端D點(diǎn)與一光滑斜面銜接，斜面長(zhǎng)度s=0.5m，另有一固定豎直放置的光滑圓弧形軌道剛好在E點(diǎn)與斜面相切，圓弧形軌道半徑R=1m，θ=37°.今將一質(zhì)量m=2kg的滑塊向左壓縮輕彈簧,使彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=30J,然后突然釋放，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端D點(diǎn)時(shí)，恰好與傳送帶速度相同，并經(jīng)過(guò)D點(diǎn)的拐角處無(wú)機(jī)械能損失。重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6，不計(jì)空氣阻力。試求：

(1)滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vC；

(2)滑塊與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ2；

(3)若傳送帶的運(yùn)行速度可調(diào)，要使滑塊不脫離圓弧形軌道，求傳送帶的速度范圍.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在地面上方水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩帶電小球a、b以一定初速度射入電場(chǎng)中P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中虛線所示，b軌跡為直線。已知b球帶電量大小為q，質(zhì)量為m，其軌跡與電場(chǎng)夾角為θ，重力加速度大小為g，則（　�。�

A.a球帶負(fù)電

B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=

C.b球經(jīng)P點(diǎn)后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.a球經(jīng)P點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)小物塊靜止在水平軌道上的A點(diǎn)，水平軌道右側(cè)與一豎直光滑圓軌道平滑連接于B點(diǎn)，小物塊可不受阻礙地進(jìn)入圓軌道，C為圓軌道的最高點(diǎn)。在極短時(shí)間內(nèi)給小物塊一水平向右的沖量I，使小物塊從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)。已知小物塊的質(zhì)量m=2kg，小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，圓軌道的半徑R=0.24m，A、B兩點(diǎn)的距離L=0.5m，重力加速度g=10m/s2，問(wèn)：

(1)沖量I為多大時(shí)，小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

(2)沖量I為多大時(shí)，小物塊能順利經(jīng)過(guò)圓軌道的C點(diǎn)

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