3.質(zhì)量為mB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上,物塊A質(zhì)量為mA=6kg,停在B的左端.質(zhì)量為m=1kg的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上,將輕繩拉直至水平位置后由靜止釋放,小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈,反彈所能達(dá)到的最大高度為h=0.2m.已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,將A與小球視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,為使A不滑離木板B,木板B至少多長(zhǎng)?(取g=10m/s2

分析 根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球下擺到最低點(diǎn)的速度和反彈的速度大小,對(duì)小球和A組成的系統(tǒng),運(yùn)用動(dòng)量守恒求出A的速度,再對(duì)A、B組成的系統(tǒng),運(yùn)用動(dòng)量守恒和能量守恒求出木板的至少長(zhǎng)度.

解答 解:小球下擺和回?cái)[兩過(guò)程中,小球機(jī)械能均守恒.達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)速率為v0
mgL=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$  
與A碰后回?cái)[時(shí)速率為v1
mgh=$\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}$   
球與A碰撞過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,規(guī)定向右為正方向,
mv0=-mv1+mAvA   
代入數(shù)據(jù)解得vA=1m/s
物塊A與木板B相互作用過(guò)程中,動(dòng)量守恒,規(guī)定向右為正方向,
mAvA=(mA+mB)v     
根據(jù)能量守恒有:μmAgx=$\frac{1}{2}{m}_{A}{{v}_{A}}^{2}$-$\frac{1}{2}({m}_{A}+{m}_{B}){v}^{2}$,
代入數(shù)據(jù)解得x=0.25m
答:木板B至少為0.25m.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律的綜合運(yùn)用,綜合性較強(qiáng),運(yùn)用動(dòng)量守恒求解時(shí),注意表達(dá)式的矢量性.

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:解答題

16.如圖所示,在第一象限有向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限有垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng).在y軸上坐標(biāo)為(0,b)的M點(diǎn),質(zhì)量為m,電荷量為q的正點(diǎn)電荷(不計(jì)重力),以垂直于y軸的初速度v0水平向右進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng).恰好從x軸上坐標(biāo)為(2b,0)的N點(diǎn)進(jìn)入有界磁場(chǎng).磁場(chǎng)位于y=-0.8b和x=4b和橫軸x、縱軸y所包圍的矩形區(qū)域內(nèi).最終粒子從磁場(chǎng)右邊界離開(kāi).求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小值時(shí),粒子能否從(4b,-0.8b)處射出?畫(huà)圖說(shuō)明.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,兩個(gè)等量異種電荷的連線和其中垂線上有a、b、c三點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高
B.a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同,b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小
C.b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)電勢(shì)高,場(chǎng)強(qiáng)方向相同
D.一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力作用下不可能沿如圖曲線軌跡從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖甲所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一阻值為R的定值電阻,阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,其他部分電阻不計(jì),整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上,t=0時(shí)對(duì)金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F,金屬棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)R的感應(yīng)電荷量q隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,下列關(guān)于穿過(guò)回路abPMa的磁通量Φ、金屬棒加速度a、金屬棒受到的外力F、通過(guò)金屬棒中電流I隨時(shí)間變化的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.如圖所示是學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的多用電表刻度盤(pán),當(dāng)選用量程為50V的直流電壓檔測(cè)量電壓時(shí),表針指于圖示位置,則所測(cè)電壓為33.0V;若選用倍率為“×100”的電阻檔測(cè)電阻時(shí),表針也指于同一位置,則所測(cè)電阻的阻值為800Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖甲所示,空間存在一范圍足夠大、方向垂直于豎直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.讓質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xoy平面人射,不計(jì)粒子重力,重力加速度為g

(1)若該粒子沿y軸負(fù)方向人射后,恰好能經(jīng)過(guò)x軸上的A(a,0)點(diǎn),求粒子速度的大小.
(2)若該粒子以速度v沿y軸負(fù)方向人射的同時(shí),一不帶電的小球從x軸上方某一點(diǎn)平行于x軸向右拋出.二者經(jīng)過(guò)時(shí)間t=$\frac{5πm}{6qB}$恰好相遇,求小球拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo).
(3)如圖乙所,在此空間再加人沿y軸負(fù)方向、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),讓該粒子改為從O點(diǎn)靜止釋放,研究表明:粒子在xoy平面內(nèi)將做周期性運(yùn)動(dòng),其周期T=$\frac{2πm}{qB}$,且在任一時(shí)刻,粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標(biāo)絕對(duì)值的關(guān)系為vx=$\frac{qB}{m}y$.若在粒子釋放的同時(shí),另有一不帶電的小球從x軸上方某一點(diǎn)平行于x軸向右拋出,二者經(jīng)過(guò)時(shí)間t=$\frac{3πm}{qB}$恰好相遇,求小球拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)(結(jié)果m、q、B、E、g、v、a、π用表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,在一個(gè)繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水.給線圈通入電流,一段時(shí)間后,一個(gè)容器中水溫升高,則通入的電流與水溫升高的是( 。
A.恒定直流、小鐵鍋B.恒定直流、玻璃杯
C.變化的電流、玻璃杯D.變化的電流、小鐵鍋

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖是某種交變電流的電流強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖線,則這種交變電流的有效值為(  )
A.$\frac{\sqrt{5}}{2}$AB.$\frac{\sqrt{10}}{2}$AC.$\sqrt{5}$AD.$\sqrt{10}$A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.幾位同學(xué)想劃船渡過(guò)一條寬150米的河,他們?cè)陟o水中劃船的速度為5m/s,河水的流速為4m/s,對(duì)于這次過(guò)河,他們有各自的看法,其中正確的是( 。
A.要想到達(dá)正對(duì)岸就得朝著正對(duì)岸劃船
B.要想節(jié)省時(shí)間就得朝著正對(duì)岸劃船
C.要想位移最小就得朝著正對(duì)岸劃船
D.船是不可能到達(dá)正對(duì)岸的

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