(08年南海市模擬)(18分)如圖所示,小車B靜止在光滑水平上,一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),以水平速度v0=4.0m/s滑上小車B的左端,然后與小車右擋板碰撞,最后恰好滑到小車的中點(diǎn),已知,小車車面長(zhǎng)L=1m。設(shè)A與擋板碰撞無(wú)機(jī)械能損失,碰撞時(shí)間可忽略不計(jì),g取10m/s2,求:
(1)A、B最后速度的大小;
(2)鐵塊A與小車B之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)鐵塊A與小車B的擋板相碰撞前后小車B的速度,并在圖的坐標(biāo)中畫出A、B相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中小車B相對(duì)地面的速度v-t圖線。
解析:
(1)對(duì)A、B系統(tǒng),由動(dòng)量守恒定律:
Mv0=(M+m) v
得 (4分)
(2)A、B系統(tǒng),由動(dòng)量定理,對(duì)全過(guò)程有
μmg1.5L=
解得 (4分)
(3)設(shè)A、B碰撞前速度分別為v10和v20
對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量守恒 mv0=mv1+Mv2
對(duì)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化和守恒
μmgL=
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立方程,解得v10=1+=2.732 m/s (舍v10=1-=-0.732m/s)
v20=1-=0.423m/s (2分)
該過(guò)程小車B做勻加速運(yùn)動(dòng),μmg=MaM
aM=m/s2
v20= aMt1 t1 =0.317s (1分)
A、B相碰,設(shè)A、B碰后A的速度為v1和 v2,對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量守恒 mv0=mv1+Mv2
對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能守恒
帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立方程,解得v1=1-=-0.732 m/s (舍v1=1+ m/s)
“-”說(shuō)明方向向左
v2=1+=1.577m/s (2分)
該過(guò)程小車B做勻減速運(yùn)動(dòng),-μmg=MaM
aM=-m/s2
到最終相對(duì)靜止 v= v2+aMt2
t2=0.433s (1分)
所以 ,運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為
t= t1+ t2=0.75s
小車B的v-t圖如下圖所示 (2分)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(08年南海市模擬)(12分)如圖所示,放在長(zhǎng)木板上的木塊質(zhì)量為m,當(dāng)木板與水平方向夾角為α?xí)r,木塊靜止在長(zhǎng)木板上。
(1)求此時(shí)木塊所受的彈力和摩擦力各多大?
(2)當(dāng)把木塊的傾角增大到θ(θ>α)時(shí),木塊剛好沿長(zhǎng)木板勻速下滑,求木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(08年南海市模擬)(14分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R,A端與圓心O等高,AD為水平面,B點(diǎn)在O的正上方,一個(gè)小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并恰能到達(dá)B點(diǎn)。求:
⑴釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度?
⑵落點(diǎn)C與A點(diǎn)的水平距離?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(08年南海市模擬)(16分)2005年10月12日9時(shí),神舟六號(hào)載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,在環(huán)繞地球飛行5天后,其返回艙于10月17日按照預(yù)定計(jì)劃返回預(yù)定地區(qū).神舟六號(hào)載人航天飛行的圓滿成功,標(biāo)志著我國(guó)在發(fā)展載人航天技術(shù)方面取得了又一個(gè)具有里程碑意義的重大勝利.(已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g)
(1)神舟六號(hào)載人飛船搭乘長(zhǎng)征2號(hào)F型運(yùn)載火箭從地面豎直發(fā)射升空,在地面附近上升高度為h時(shí)獲得的速度為v,若把這一過(guò)程看作勻加速直線運(yùn)動(dòng),則這段時(shí)間內(nèi)飛船對(duì)飛船中質(zhì)量為m的宇航員的作用力有多大?
(2)神舟六號(hào)載人飛船在離地面高度為H的圓軌道上運(yùn)行的時(shí)間為t.求在這段時(shí)間內(nèi)它繞行地球多少圈?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(08年南海市模擬)(16分)如圖所示,光滑水平面上有A、B、C三個(gè)物塊,其質(zhì)量分別為mA = 2.0kg,mB = 1.0kg,mC = 1.0kg.現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接,并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近,此過(guò)程外力做108J(彈簧仍處于彈性限度內(nèi)),然后同時(shí)釋放A、B,彈簧開始逐漸變長(zhǎng),當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起.求:
(1)彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)(B與C碰撞前)A和B物塊速度的大?
(2)當(dāng)彈簧第二次被壓縮時(shí),彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為多少?
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