【題目】如圖所示,水平面上AB間有一長(zhǎng)度x=4m的凹槽,長(zhǎng)度為L=2m、質(zhì)量M=1kg的木板靜止于凹槽右側(cè),木板厚度與凹槽深度相同,水平面左側(cè)有一半徑R=0.4m的豎直半圓軌道,右側(cè)有一個(gè)足夠長(zhǎng)的圓弧軌道,A點(diǎn)右側(cè)靜止一質(zhì)量m1=0.98kg的小木塊.射釘槍以速度v0=100m/s射出一顆質(zhì)量m0=0.02kg的鐵釘,鐵釘嵌在木塊中并滑上木板,木板與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05,其它摩擦不計(jì).若木板每次與A、B相碰后速度立即減為0,且與A、B不粘連,重力加速度g=10m/s2.:

(1)鐵釘射入木塊后共同的速度V;

(2)木塊經(jīng)過(guò)豎直圓軌道最低點(diǎn)C時(shí),對(duì)軌道的壓力大小FN;

(3)木塊最終停止時(shí)離A點(diǎn)的距離s.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1) 設(shè)鐵釘與木塊的共同速度為v,取向左為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:

解得:;

(2) 木塊滑上薄板后,木塊的加速度且方向向右

板產(chǎn)生的加速度,且方向向左

設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,木塊與木板共同速度運(yùn)動(dòng)

則:

此時(shí)木塊與木板一起運(yùn)動(dòng)的距離等于木板的長(zhǎng)度

故共速時(shí),恰好在最左側(cè)B點(diǎn),此時(shí)木塊的速度

木塊過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)其產(chǎn)生的支持力與重力的合力提供向心力,則:

代入相關(guān)數(shù)據(jù)解得:FN=12.5N.

由牛頓第三定律知,木塊過(guò)圓弧C點(diǎn)時(shí)對(duì)C點(diǎn)壓力為12.5N;

(3) 木塊還能上升的高度為h,由機(jī)械能守恒有:

木塊不脫離圓弧軌道,返回時(shí)以1m/s的速度再由B處滑上木板,設(shè)經(jīng)過(guò)t1共速,此時(shí)木板的加速度方向向右,大小仍為a2,木塊的加速度仍為a1,

則:,解得:

此時(shí)

碰撞后,v薄板=0,木塊以速度v3=0.5m/s的速度向右做減速運(yùn)動(dòng)

設(shè)經(jīng)過(guò)t2時(shí)間速度為0,則

ΔL=L﹣x'﹣x=1.25m

即木塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)離A點(diǎn)1.25m遠(yuǎn)。

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】為進(jìn)一步獲取月球的相關(guān)數(shù)據(jù),我國(guó)已成功地進(jìn)行了嫦娥三號(hào)的發(fā)射和落月任務(wù),該衛(wèi)星在月球上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)歷時(shí)間t,衛(wèi)星行程為s,衛(wèi)星與月球中心連線掃過(guò)的角度是θ弧度,萬(wàn)有引力常量為G,則可推知(  )

A. 月球的半徑為

B. 月球的質(zhì)量為

C. 月球的密度為

D. 若該衛(wèi)星距月球表面的高度變大,其繞月運(yùn)動(dòng)的線速度變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某課外活動(dòng)小組自制了一臺(tái)稱重電子秤,其原理結(jié)構(gòu)如圖甲圖所示,R為定值電阻;R是壓敏電阻,其阻值隨所受壓力F的變化而變化,變化范圍大約為幾歐到幾十歐,通過(guò)電壓表的讀數(shù)可以知道壓力大小。若要想電子秤正常工作,首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究壓敏電阻阻值和F大小的關(guān)系,于是課外小組又設(shè)計(jì)了如圖乙所示的探究壓敏電阻阻值和F大小的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。圖乙電路中由下列主要實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行選擇:

(A)電源E(3V,內(nèi)阻忽略不計(jì))(B)電流表A1(0.3A,內(nèi)阻r1=10Ω);

(C)電流表A2(0.6A,內(nèi)阻約為1Ω);(D)電壓表V(15V,內(nèi)阻約為5kΩ)

(E)開(kāi)關(guān)S,定值電阻R1。

(1)為了比較準(zhǔn)確測(cè)量電阻R,請(qǐng)完成圖乙虛線框里兩塊表的選擇(填電表代號(hào))。

(2)圖乙中,在電阻R上施加豎直向下的力F,閉合開(kāi)關(guān)S,記錄各個(gè)電表讀數(shù),得出R=________________,表達(dá)式中需要測(cè)量的各字母的物理意義為_______________

(3)圖乙所示電路中,改變力的大小,得到不同的R值,得到如圖丙所示的R-F圖象,寫出RF的關(guān)系式R=_______________。

(4)若甲圖所示的電路中,在壓敏電阻R上水平放置一個(gè)重力為1.0N的托盤,在托盤上放一重物,電源電動(dòng)勢(shì)E=9.0V,電源內(nèi)阻r=1.0ΩR0=5.0Ω,閉合開(kāi)關(guān),電壓表示數(shù)為5.0V,則重物的重量為______N。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為氫原子能級(jí)示意圖的一部分,關(guān)于氫原子,下列說(shuō)法正確的是

A. 一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=l能級(jí),可能輻射出3種不同頻率的電磁波

B. n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí),氫原子會(huì)吸收光子,能級(jí)升高

C. n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí),氫原子會(huì)向外輻射光子,能級(jí)降低

D. 處于不同能級(jí)時(shí),核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A.凡是符合能量守恒定律的宏觀過(guò)程一定自發(fā)地發(fā)生而不引起其他變化

B.氣體的溫度降低,表明氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度減弱

C.機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化

D.如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡

E.氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí),單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線MN,通有等大反向的電流,該平面內(nèi)的a、b兩點(diǎn)關(guān)于導(dǎo)線N對(duì)稱,且a點(diǎn)與兩導(dǎo)線的距離相等。若a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則下列關(guān)于b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bb的判斷正確的是

A. ,方向垂直該平面向里

B. ,方向垂直該平面向外

C. ,方向垂直該平面向里

D. ,方向垂直該平面向外

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,輕繩的一端系在固定光滑斜面上的O點(diǎn),另一端系一小球。給小球一個(gè)初速度使它在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),a、b分別為最低點(diǎn)和最高點(diǎn),則小球

A. 重力的瞬時(shí)功率始終為零

B. 所受的向心力大小不變

C. b點(diǎn)的速度不可能為零

D. a點(diǎn)所受輕繩拉力一定大于小球重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】真空中存在方向豎直向上、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng),A、B、C三點(diǎn)在電場(chǎng)中同一條豎直線上,CA、B的中點(diǎn)。在某時(shí)刻,帶電油滴aA點(diǎn),豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為v0,不帶電油滴bB點(diǎn)從靜止釋放,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,a、bC點(diǎn)相碰融為油滴c,此時(shí)刻將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小突然變?yōu)槟持,但保持其方向不變,再?jīng)過(guò)相同的時(shí)間,油滴c運(yùn)動(dòng)回到C點(diǎn)。油滴a、b的質(zhì)量相等為m,重力加速度大小為g。求:

1)油滴cC點(diǎn)初速度;

2)變化后的電場(chǎng)強(qiáng)度的大;

3)油滴cC點(diǎn)出發(fā)到回到C點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能最大值與最小值之差。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖()所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與光照強(qiáng)度、光的頻率等物理量之間的關(guān)系。陰極K和陽(yáng)極A是密封在真空玻璃中的兩個(gè)電極,K在受到光照射時(shí)能夠發(fā)射光電子。K、A之間的電壓大小可以調(diào)節(jié),電源極性也可以對(duì)調(diào)。當(dāng)分別用ab、c三束不同的光照射陰極K,得到的I-U關(guān)系分別如圖()ab、c三條曲線所示。下列關(guān)于三束光的頻率ν、三束光的強(qiáng)度E大小關(guān)系,正確的是

A. νa>νb>νc,Ea>Eb>Ec

B. νa>νb>νcEa=Ec<Eb

C. νb>νa=νcEa >Ec ,Eb> Ec

D. νa<νb<νcEa<Eb<Ec

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