【題目】如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量為M的特殊長(zhǎng)平板B,平板B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,在平板B的表面上方存在厚度d=0.8 m的相互作用區(qū);相互作用區(qū)上方某一高度處有一質(zhì)量為m的小物塊A,已知.若小物塊A進(jìn)入相互作用區(qū),就會(huì)受到平板B對(duì)其豎直向上的恒力F=2mg的作用,在水平方向上A、B之間沒有相互作用力.現(xiàn)使小物塊A由靜止開始下落,同時(shí)平板B獲得水平向左的初速度v0=12 m/s,設(shè)平板B足夠長(zhǎng),小物塊A總能落入平板B上方的相互作用區(qū),且小物塊A每次都恰好不與平板B接觸,取重力加速度g=10 m/s2,不計(jì)空氣阻力.

(1)求小物塊A開始下落時(shí)的位置與相互作用區(qū)的距離h.

(2)求小物塊A從開始下落到再次回到初始位置經(jīng)歷的時(shí)間.

(3)從小物塊A開始下落到平板B停止運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小物塊A已經(jīng)回到過(guò)幾次初始位置?

【答案】(1)0.8m(2)1.6s(3)3

【解析】

(1)對(duì)小物塊A,根據(jù)動(dòng)能定理有

mg(h+d)-Fd=0

解得h=d=0.8 m

(2)由h=,解得t1=0.4 s

小物塊A進(jìn)入相互作用區(qū)后,做加速度大小為g的勻減速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=0.4 s

小物塊A從開始下落到再次回到初始位置經(jīng)歷的時(shí)間為T=2(t1+t2)=1.6 s

(3)由牛頓第二定律,小物塊A在相互作用區(qū)上方時(shí)平板B的加速度大小為aB1=2 m/s2

小物塊A在相互作用區(qū)內(nèi)時(shí),平板B的加速度大小為aB2=2.4 m/s2

在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的周期T內(nèi),平板B的速度減小量為

Δv=2(aB1t1+aB2t2)=3.52 m/s

小物塊A回到初始位置的次數(shù)n≤=3.4,n為整數(shù),故n=3

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】描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5 V,2.5 W”的小燈泡,導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:

A.直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為5 V,內(nèi)阻可不計(jì))

B.直流電流表(量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)

C.直流電流表(量程0~600 mA,內(nèi)阻約為5 Ω)

D.直流電壓表(量程0~15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)

E.直流電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)

F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10 Ω,允許通過(guò)的最大電流為2 A)

G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 kΩ,允許通過(guò)的最大電流為0.5 A)

實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù).

(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(均用序號(hào)字母填寫).

(2)請(qǐng)按要求在框線中畫出電路圖__________,并將圖中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路_______________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(多選)一物塊放在水平地面上,受到一水平拉力F的作用,F的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示;物塊運(yùn)動(dòng)的速度v—t圖象如圖乙所示,6s后的速度圖象沒有畫出,g10m/s2。下列說(shuō)法正確的是(

A. 物塊滑動(dòng)時(shí)受的摩擦力大小是6N

B. 物塊的質(zhì)量為2kg

C. 物塊在69s內(nèi)的加速度大小是2m/s2

D. 物塊在前9s內(nèi)的平均速度大小是4m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在離地面7.2 m處,手提2.2 m長(zhǎng)的繩子的上端如圖所示,在繩子的上下兩端各拴一小球,放手后小球自由下落(繩子的質(zhì)量不計(jì),球的大小可忽略,g=10 m/s2)求:

1兩小球落地時(shí)間相差多少?

2B球落地時(shí)A球的速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的下端,固定在水平面上,上端疊放著兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體B(物體B與彈簧栓接),彈簧的勁度系數(shù)為k,初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),測(cè)得兩個(gè)物體的v-t圖像如圖乙所示(重力加速度為g),則( )

A. 施加外力的瞬間,A、B間的彈力大小為M(g-a)

B. A、 B在t1時(shí)刻分離,此時(shí)彈簧彈力大小不為零

C. 彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí),物體B的速度達(dá)到最大值

D. B與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先逐漸減小, 后保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),其x-t圖像如圖所示,其中直線b與曲線a相切于點(diǎn)(4,-15)。已知甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是

A. 4s內(nèi)兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同

B. 4s內(nèi)甲的平均速度是乙的平均速度的

C. t=0時(shí)刻,甲的速度大小為9m/s

D. 甲的加速度大小為2m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某課外興趣小組為了消除《伏安法測(cè)電阻》實(shí)驗(yàn)中電流、電壓表內(nèi)阻的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量,實(shí)驗(yàn)的主要步驟是

()R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關(guān)S21閉合,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過(guò)量程),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1。

()保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭位置不變,將單刀雙擲開關(guān)S22閉合,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2I2。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題

(1)步驟()中兩電表示數(shù)如圖乙所示,電流表讀數(shù)為_____A,電壓表讀數(shù)為_____V。

(2)步驟()電流表讀數(shù)為0.40 A,電壓表讀數(shù)為1.20 V,電阻Rx__Ω(保留二位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小球m在豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),小球過(guò)最高點(diǎn)速度為v,則下列說(shuō)法中正確的是()

A. v的最小值為v=

B. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)一定受到管壁向上的彈力

C. v減小,則小球在最高點(diǎn)受到的管壁彈力也減小

D. v增大,則小球在最高點(diǎn)受到的管壁彈力也增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平天花板的A點(diǎn)處固定一根輕桿a,桿與天花板保持垂直.桿的下端有一個(gè)輕滑輪O.另一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處,細(xì)線跨過(guò)滑輪O,下端系一個(gè)重為G的物體,BO段細(xì)線與天花板的夾角θ=30°.系統(tǒng)保持靜止,不計(jì)一切摩擦.下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 細(xì)線BO對(duì)天花板的拉力大小是G/2

B. a桿對(duì)滑輪的作用力大小是G/2

C. a桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小是G

D. a桿對(duì)滑輪的作用力大小是G

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