(18分)一段凹槽B放置在水平面上,槽與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,槽的內(nèi)表面光滑,在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置,此時小球A與槽的右側(cè)壁相距為l,如圖所示.A、B的質(zhì)量均為m.現(xiàn)對槽B施加一個大小等于2mg(g為重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起從靜止開始向右運動,當(dāng)槽B運動的距離為d時,立刻將推力撤去,此后A和B發(fā)生相對運動,再經(jīng)一段時間球A碰到槽的右側(cè)壁.

(1)求撤去推力瞬間槽B的速度v的大。
(2)試討論球A相對于槽從左側(cè)壁運動至右側(cè)壁所經(jīng)過的時間t與l和d的關(guān)系.

(1)
(2)①當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,槽未停下,則,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過的時間
②當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,則,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過的時間

相應(yīng)的條件是 

解析試題分析:(1)推力F作用過程,由動能定理得           ①(4分)
將μ=0.5和F=2mg代入解得槽B的速度       ②(2分)
(2)球A在槽內(nèi)運動過程做勻速運動      ③(1分)
槽B向右減速滑行過程,由牛頓定律和運動學(xué)規(guī)律得        ④(2分)
     ⑤(1分)
     ⑥(1分)
當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,位移關(guān)系為      ⑦(1分)
討論:
①當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,槽未停下,則,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右側(cè)壁所經(jīng)過的時間      ⑧(2分)
相應(yīng)的條件是      ⑨(1分)
②當(dāng)球A碰到槽的右側(cè)壁時,槽已停下,則,可解得球A從離開槽的左側(cè)壁到碰撞槽的右壁所經(jīng)過的時間      ⑩(2分)
相應(yīng)的條件是(1分)
考點:動量守恒定律;勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系;動能定理的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(13分)如圖所示,質(zhì)量不計、勁度系數(shù)為k=600N/m的彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面底端,另一端拴住質(zhì)量m1="4" kg的物塊P,與P緊靠的是質(zhì)量m2="8" kg的重物Q,系統(tǒng)處于靜止。現(xiàn)給Q施加一個方向沿斜面向上的力F,使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運動,已知在前0.2 s時間內(nèi),F(xiàn)為變力,0.2 s以后,F(xiàn)為恒力。sin37°=0.6,g取10 m/s2;求:

(1)系統(tǒng)靜止時,彈簧的形變量
(2)物塊Q勻加速運動時的加速度的大小
(3)力F的最大值與最小值

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,水平平臺的右端安裝有輕質(zhì)滑輪,質(zhì)量為的物塊A放在與滑輪相距的平臺上,現(xiàn)有一輕繩跨過定滑輪,左端與物塊連接,右端掛質(zhì)量為的小球B,繩拉直時用手托住小球使其在距地面h高處靜止,繩與滑輪間的摩擦不計,重力加速度為)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力. 

(1)某探究小組欲用上述裝置測量物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)。放開小球,系統(tǒng)運動,該小組對小球勻加速下落過程拍得同一底片上多次曝光的照片如圖所示,拍攝時每隔1s曝光一次,若小球直徑為20cm,求物塊A與平臺間的動摩擦因數(shù);
(2)設(shè)小球著地后立即停止運動,已知,要使物塊A不撞到定滑輪,求小球下落的最大高度h?(假設(shè)小球距地面足夠高)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,在范圍足夠大方向水平向左、電場強度E=10N/C的勻強電場中,光滑絕緣水平桌面上有兩個原先靜止的小球A和B,B在桌邊緣,兩球均可視為質(zhì)點,質(zhì)量均為m=0.2kg,A球帶正電,電荷量q=0.1C,B是不帶電的絕緣球,桌面離地面的高h=0.05m。開始時兩球相距l(xiāng)=0.1m。在電場力作用下,A開始向左運動,并與B球發(fā)生正碰,碰撞中兩球系統(tǒng)無能量損失、無電荷轉(zhuǎn)移。已知兩球發(fā)生無能量損失的正碰時,碰撞前后兩球交換速度。求:  

(1)A球碰撞前、后的速度?
(2)A、B落地過程中兩者間的最大距離?  

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,豎直放置的圓形框架半徑R=10m,A、B、C三點正好是圓上三點,而AC正好是該圓的直徑。ABC為光滑軌道,B處有一小圓弧連接可使小球順利轉(zhuǎn)彎,AB與豎直方向夾角為37°。如果套在桿上的小球自A點靜止釋放(圖中小球未畫出), 求小球運動到C點時間。
(已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(13分)如圖所示,質(zhì)量m=4kg的物體(可視為質(zhì)點)用細繩拴住,放在水平傳送帶的右端,物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,傳送帶的長度l=6m,當(dāng)傳送帶以v=4m/s的速度做逆時針轉(zhuǎn)動時,繩與水平方向的夾角θ=37°。已知:sin37°="0.6," cos37°=0.8。求:

(1)傳送帶穩(wěn)定運動時繩子的拉力;
(2)某時刻剪斷繩子,則經(jīng)過多少時間,物體可以運動到傳送帶的左端;
(3)物體在運動過程中,摩擦力對物體做的功是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用DIS實驗系統(tǒng),在計算機屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關(guān)系圖像如圖所示。求:(g=10m/s2

(1)物塊上滑和下滑的加速度大小a1、a2
(2)物塊向上滑行的最大距離s。
(3)斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

酒后駕車嚴重威脅交通安全。飲酒后會使人的反應(yīng)時間(從發(fā)現(xiàn)情況到實施作制動的時間)變長,造成反制距離(從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的距離)變長。假定汽車的速度勻速行駛,剎車時汽車的加速度大小是,正常人的反應(yīng)時間為,飲酒人的反應(yīng)時間為.
問:(1)駕駛員飲酒后的反制距離比正常時多幾米?
(2)飲酒的駕駛員從反應(yīng)過來,開始剎車的4 s內(nèi)發(fā)生的位移為多少?
(3)若要飲酒的駕駛員安全駕駛,他必須要與前面的車輛保持多大的距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

汽車以15m/s的速度在平直的公路上行駛,司機突然發(fā)現(xiàn)正前方15m處有一輛自行車以5m/s的速度做同方向的運動,在反應(yīng)0.4s后才實施制動,這個時間稱為反應(yīng)時間。若汽車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,則:
(1)從司機發(fā)現(xiàn)自行車開始,到汽車停止,汽車還能繼續(xù)運動多大距離?(假設(shè)汽車運動過程中沒撞上自行車)
(2)按題述情況,試判斷汽車是否會撞上自行車?并說明理由.

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同步練習(xí)冊答案