4.如圖所示,P物體推壓著輕彈簧置于A點(diǎn),Q物體放在B點(diǎn)靜止,P和Q的質(zhì)量均為m=1kg物體,它們的大小相對(duì)于軌道來(lái)說(shuō)可忽略.光滑軌道ABCD中的AB部分水平,BC部分為曲線,CD部分為直徑d=5m圓弧的一部分,該圓弧軌跡與地面相切,D點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn),各段連接處對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)無(wú)影響.現(xiàn)松開(kāi)P物體,P沿軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),與Q相碰后不再分開(kāi),最后兩物體從D點(diǎn)水平拋出,測(cè)得水平射程S=2m.(g=10m/s2) 求:
(1)兩物塊水平拋出拋出時(shí)的速度
(2)P在與Q碰撞前的速度大。

分析 (1)物體離開(kāi)D后做平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出其速度.
(2)碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出速度.

解答 解:(1)兩物體從D開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)拋出時(shí)的速度為v1,
豎直方向:d=$\frac{1}{2}$gt2     ①
水平方向:s=v1t   ②,
代入數(shù)據(jù)解得:v1=2m/s;
(2)設(shè)P在碰撞前瞬間速度為v0,碰撞后瞬間速度為v2,兩物體碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
mv0=2mv2,
兩物體碰后,從B滑至D過(guò)程中,由機(jī)械能守恒定律得:
$\frac{1}{2}$(2m)v22=$\frac{1}{2}$(2m)v12+2mgd
聯(lián)立方程解得:v0=4$\sqrt{26}$m/s=20.40m/s;
答:(1)兩物塊水平拋出拋出時(shí)的速度為2m/s.
(2)P在與Q碰撞前的速度大小為20.40m/s.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求物體的速度,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律即可正確解題.

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:解答題

14.將一個(gè)物體以初速度v0從地面豎直向上拋出,設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小恒為f,求物體
(1)上升時(shí)的加速度大小
(2)下降時(shí)的加速度大小
(3)回到拋出點(diǎn)的時(shí)間
(4)作出全過(guò)程的速度-時(shí)間圖象.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
(1)如果沒(méi)有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F′.
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B.
A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法
(3)實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有ACD
A.兩個(gè)分力F1、F2的大小要適量大些
B.兩個(gè)分力F1、F2間夾角要盡量大些
C.拉橡皮筋時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路,蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω,兩個(gè)電表都看成理想化的.現(xiàn)在,只接通S1時(shí),電流表示數(shù)為10A,電壓表示數(shù)為12V.接著,再接通S2,啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí),電流表示數(shù)變?yōu)?A.若此時(shí)通過(guò)電源的電流為I1,通過(guò)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流I2,則它們分別是( 。
A.I1=8A,I2=2AB.I1=10A,I2=2AC.I1=58A,I2=50AD.I1=50A,I2=20A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=2:1,V和A均為理想電表,燈泡電阻R1=6Ω,AB端電壓u1=12$\sqrt{2}$sin100πt(V).下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電流頻率為100HzB.變壓器輸入功率為6W
C.A的讀數(shù)為1AD.V的讀數(shù)為24V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.在xoy平面內(nèi),第Ⅲ象限的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界,OM與x軸負(fù)方向成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,場(chǎng)強(qiáng)大小0.32N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T,如圖所示.一不計(jì)重力的帶負(fù)電微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng),已知微粒的電荷量q=5×10-18C,質(zhì)量為m=1×10-24kg,π=3.14(保留3位有效數(shù)字)求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo).
(2)帶電微粒由坐標(biāo)原點(diǎn)釋放到最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間.
(3)帶電微粒最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶.

①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,OABCDE是紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有畫出,則紙帶上OA段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tOA=0.04s,某同學(xué)在紙帶上記錄了C、D和D、E間的距離,數(shù)據(jù)記錄錯(cuò)誤的是DE段(填“CD”或“DE”);
②從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=0.70cm;
③D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是0.300m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,豎直桿OB頂端有光滑輕質(zhì)滑輪,輕質(zhì)桿OA自重不計(jì),可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),OA=OB.當(dāng)繩緩慢放下,使∠AOB由0°逐漸增大到180°的過(guò)程中(不包括0°和180°),下列說(shuō)法正確的是(A是結(jié)點(diǎn))( 。
A.AB繩上的拉力先逐漸增大后逐漸減小
B.OA桿上的壓力先逐漸減小后逐漸增大
C.AB繩上的拉力越來(lái)越大,但不超過(guò)2G
D.OA桿上的壓力大小始終等于G

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn),A、B間的距離為1m,B、C間的距離為2m,一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā),沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn),已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等,則物體通過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為多少?O、A間的距離為多少?

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