如圖所示,一小車置于光滑水平面上,輕質彈簧右端固定,左端栓連物塊b,小車質量M=3kg,AO部分粗糙且長L=2m,動摩擦因數(shù)=0.3,OB部分光滑。另一小物塊a.放在車的最左端,和車一起以Vo=4m/s的速度向右勻速運動,車撞到固定擋板后瞬間速度變?yōu)榱,但不與擋板粘連。已知車OB部分的長度大于彈簧的自然長度,彈簧始終處于彈性限度內。a、b兩物塊視為質點質量均為m=lkg,碰撞時間極短且不粘連,碰后一起向右運動。(取g=10 m/s2)求:
(1)物塊a與b碰后的速度大;
(2)當物塊a相對小車靜止時小車右端B到擋板的距離;
(3)當物塊a相對小車靜止時在小車上的位置到O點的距離。
(1)1m/s(2)0.03125m(3)0.125m
【解析】
試題分析:(1)對物塊a,由動能定理得:μmgL=mv12mv02,
代入數(shù)據(jù)解得a與b碰前速度:v1=2m/s;
a、b碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,以a的初速度方向為正方向,
由動量守恒定律得:mv1=2mv2,代入數(shù)據(jù)解得:v2=1m/s;
(2)當彈簧恢復到原長時兩物塊分離,a以v2=1m/s在小車上向左滑動,當與車同速時,以向左為正方向,由動量守恒定律得:
mv2=(M+m)v3,代入數(shù)據(jù)解得:v3=0.25m/s,
對小車,由動能定理得:μmgs=Mv32,
代入數(shù)據(jù)解得,同速時車B端距擋板的距離:
(3)由能量守恒得:μmgx=mv22(M+m)v32,
解得滑塊a與車相對靜止時與O點距離:x=m=0.125m;
考點:動量守恒定律;動能定理.
科目:高中物理 來源:2014-2015學年北京市石景山區(qū)高三一模物理卷(解析版) 題型:選擇題
簡諧橫波某時刻的波形如圖所示,P為介質中的一個質點,波沿x軸的正方向傳播。下列說法正確的是
A.質點P此時刻的速度沿x軸的正方向
B.質點P此時刻的加速度沿x軸的正方向
C.再過半個周期時,質點P的位移為負值
D.經(jīng)過一個周期,質點P通過的路程為2a
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科目:高中物理 來源:2014-2015學年北京海淀區(qū)高三下期期中練習(一模)物理卷(解析版) 題型:選擇題
一簡諧機械橫波沿x軸傳播,波速為2.0m/s,該波在t=0時刻的波形曲線如圖甲所示,在x=0處質點的振動圖像如圖乙所示。則下列說法中正確的是
A.這列波的振幅為60cm
B.質點的振動周期為4.0s
C.t=0時,x=4.0m處質點比x=6.0m處質點的速度小
D.t=0時,x=4.0m處質點沿x軸正方向運動
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科目:高中物理 來源:2014-2015學年安徽省合肥市高三第二次教學質量檢測物理卷(解析版) 題型:計算題
如圖所示,空間存在著方向豎直向上的勻強電場和方向垂直于紙面向內,磁感應強度大小為B的勻強磁場,帶電量為+q、質量為m的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺邊緣,另一質量為m不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0向Q運動,小球P、Q正碰過程中沒有機械能損失且電荷量不發(fā)生轉移,已知勻強電場的電場強度E=,水平臺面距離地面高度,重力加速度為g,不計空氣阻力。
(1)求P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,小球Q的速度大;
(2)P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,經(jīng)多少時間小球P落地,落地點與平臺邊緣間的水平距離多大?
(3)若撤去勻強電場,并將小球Q重新放在平臺邊緣,小球P仍以水平初速度向Q運動,小球Q的運動軌跡如圖所示,已知Q球在最高點和最低點所受全力的大小相等,求小球Q在運動過程中的最大速度和第一次下降的最大距離H。
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科目:高中物理 來源:2014-2015學年安徽省合肥市高三第二次教學質量檢測物理卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,長為L的輕繩一端固定于O點,另一端系一質量為m的小球,現(xiàn)將繩水平拉直,讓小球從靜止開始運動,重力加速度為g,當繩與豎直方向的夾角時,小球受到的合力大小為
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源:2014-2015學年安徽黃山高中畢業(yè)班第二次質量檢測物理卷(解析版) 題型:選擇題
為研究問題方便,我們約定從負極通過電源內部指向正極的方向即電動勢的方向,F(xiàn)有四個完全相同的電池,電動勢為E,內阻為r,如圖甲所示連接,若選逆時針方向為正,則回路中電流,A、B兩點間的電壓為U1。若按圖乙所示連接,回路中電流為,A、B兩點間的電壓為U2(導線電阻不計)。以下說法正確的是
A.U1=0 I2=E/r U2=0 B.U1=E I2=E/r U2=E
C.U1=0 I2=0 U2=E D.U1=0 I2=0 U2=0
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科目:高中物理 來源:2014-2015學年山東棗莊第三中學高一第一學期期末考試物理卷(解析版) 題型:計算題
如圖所示,傳送帶與地面成夾角θ=37°,以10m/s的速度逆時針轉動,在傳送帶上端輕輕地放一個質量m=0.5kg的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,已知傳送帶從A→B的長度L=16m,則物體從A到B需要的時間為多少?
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科目:高中物理 來源:2014-2015學年山東棗莊第三中學高一第一學期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,兩木塊的質量分別為和,兩輕質彈簧的勁度系數(shù)分別為和,上面木塊壓在上面的彈簧上(但不拴接),整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊,直到它剛離開上面彈簧。在這過程中下面木塊移動的距離為
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出,電火花計時器接220V、50Hz交流電源.他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表:
(1)設電火花計時器的周期為T,計算vF的公式為vF=________;
(2)根據(jù)圖甲中得到的數(shù)據(jù),以A點對應的時刻為t=0,試在圖乙所示坐標系中合理選擇好標度,作出v-t圖象,利用該圖象求物體的加速度a=________ m/s2;
(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210 V,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值與實驗值相比________(選填“偏大”“偏小”或“不變”).
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