如圖16所示.一塊質(zhì)量為.長為的勻質(zhì)板放在很長的光滑水平桌面上.板的左端有一質(zhì)量為的物塊.物塊上連接一根很長的細(xì)繩.細(xì)繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪.某人以恒定的速度向下拉繩.物塊最多只能到達(dá)扳的中點(diǎn),而且此時板的右端尚未到達(dá)桌邊定滑輪.求:(1)物塊與板間的動摩擦因數(shù),(2)若板與桌面間有摩擦.為使物塊能達(dá)到板的右端.板與桌面的動摩擦因數(shù)的范圍, 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖16所示，長為2L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上，車的右端有塊擋板，車的質(zhì)量mc=4m,絕緣物塊B的質(zhì)量mb=2m.若B以一定速度沿平板向右與C車的擋板相碰，碰后小車的速度總等于碰前物塊B速度的一半.今在靜止的平板車的左端放一個帶電荷量為+q、質(zhì)量為ma=m的物塊A，將物塊B放在平板車的中央，在整個空間加上一個水平方向的勻強(qiáng)電場時，金屬塊A由靜止開始向右運(yùn)動，當(dāng)A以v0速度與B發(fā)生碰撞后，A以的速率反彈回來，B向右運(yùn)動.（A、B均可當(dāng)質(zhì)點(diǎn)看待，碰撞時間極短，可不計(jì)）

圖16

（1）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向.?

（2）若A第二次和B相碰，判斷是在B和C相碰之前還是相碰之后發(fā)生.

（3）A從第一次與B相碰到第二次與B相碰這個過程中，電場力對A做了多少功？

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如圖16所示，A、B、C是三個完全相同的物塊，質(zhì)量均為m，其中物塊A、B用輕彈簧相連，將它們豎直放在水平地面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時彈簧的壓縮量為x0。已知重力加速度為g，物塊的厚度及空氣阻力均可忽略不計(jì)，且在下面所述的各過程中彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。

（1）若用力將物塊A豎直向上緩慢提起，使物塊B恰好能離開水平地面，求此過程中物塊A被提起的高度。

（2）如果使物塊C從距物塊A高3x0處自由落下，C與A相碰后，立即與A粘在一起不再分開，它們運(yùn)動到最低點(diǎn)后又向上彈起，物塊A剛好能回到使彈簧恢復(fù)為原長的位置。求C與A相碰前彈簧的彈性勢能大小。

（3）如果將物塊C從距物塊A上方某處由靜止釋放， C與A相碰后立即一起向下運(yùn)動但并不粘連。此后物塊A、C在彈起過程中分離，其中物塊C運(yùn)動到最高點(diǎn)時被某裝置接收，而物塊A剛好能在物塊B不離開地面的情況下做簡諧運(yùn)動。求物塊C的釋放位置與接收位置間的距離。

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如圖16-3-8所示，長木板ab的b端固定一擋板，木板連同擋板的質(zhì)量為M=4.0 kg，a、b間距離s=2.0 m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物塊，其質(zhì)量m=1.0 kg，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)令小物塊以初速v0=4.0 m/s沿木板向前滑動，直到和擋板相撞.碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板.求碰撞過程中損失的機(jī)械能.

圖16-3-8

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如圖16-5-7所示，坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時無機(jī)械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2的擋板相連，彈簧處于原長時，B恰好位于滑道的末端O點(diǎn).A與B碰撞的時間極短，碰撞后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧.已知在OM段A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g,求：

圖16-5-7

（1）物塊A在擋板B碰撞瞬間的速度v的大��；

（2）彈簧最大壓縮量為d時的彈性勢能Ep（設(shè)彈簧處于原長時彈性勢能為零）.

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如圖16-1-3所示，水平面上有兩個木塊，兩木塊的質(zhì)量分別為m1、m2，且m2=2m1.開始兩木塊之間有一根用輕繩縛住的壓縮輕彈簧，燒斷細(xì)繩后，兩木塊分別向左右運(yùn)動，若兩木塊m1和m2與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1、μ2，μ1=2μ2，則在彈簧伸長的過程中，兩木塊(    )

圖16-1-3

A.動量大小之比為1∶1            B.速度大小之比為2∶1

C.通過的路程之比為2∶1         D.通過的路程之比為1∶1

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一、本題共14小題．每小題3分。共42分．全部選對的得3分，選對但不全的得2分．有選錯或不答的得0分．

1．C    2．AD    3．BD    4．B    5．A B    6．AC    7．D   8．BD    9．C    l0．B    11．D    12．BC    13．B    14．D

二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共14分．

15．（6分）

（1）BD（4分）

（2）左（2分）

16．（8分）

（1）D，F(xiàn)（每空1分）

（2）（3分）

    （3）（3分）

三、本題共4小題，共44分。

17．（10分）

（1）設(shè)排球第一次落至地面經(jīng)歷的時間為，第一次離開地面至反彈到最高點(diǎn)經(jīng)歷    的時間為，則有

             

                                                                                                            （2分）

解得                                                                            （2分）

所以，排球與地面的作用時間為                               （1分）

（2）設(shè)地面對排球的平均作用力為，選排球?yàn)檠芯繉ο�，以向上的方向�(yàn)檎较颍瑒t在整個過程中，由動量定理有                                                       （3分）

代入數(shù)據(jù)解得：                                                                        （1分）

根據(jù)牛頓第三定律，排球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧?sub>                          （1分）

18．（11分）

設(shè)離子的質(zhì)量為、電荷量為，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為、所在區(qū)域的半徑為，離子加速后獲得的速度為．當(dāng)電壓為時，由動能定理有

                                           ①                                                   （2分）

在磁場中，離子做勻速圓周運(yùn)動（見右圖），

由牛頓定律可知

                                                  ②   （2分）

由①②式得                           ③           （1分）

其中，                    ④                                                     （1分）

當(dāng)電壓為時，離子打在處

同理有                                ⑤                                                     （2分）

其中，                                          ⑥                                                     （1分）

由③④⑤⑥可解得                                                                              （2分）

19．（11分）

（1）小球沿方向作豎直上拋運(yùn)動，沿方向作初速為零的勻加速運(yùn)動，設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)    為（），勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為，小球沿方向的加速度為，由牛頓第二定律得：

                                         ①                                                 （1分）

由運(yùn)動規(guī)律，得：

                                        ②                                              （1分）

由動量定義，得：

                                                              ③                                                     （1分）

             設(shè)經(jīng)時間，小球從原點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，則

                                                    ④                                                  （1分）

                                       ⑤                                                   （1分）

由①②③④⑤得

                                                                           （1分）

（2）小球從拋出到落回軸，經(jīng)時間，在方向位移

                                                                         （2分）

電場力對小球作功

                                                            （2分）

    電場力做正功，電勢能減少。                                                    （1分）

20．（12分）

（1）設(shè)物塊與板間的動摩擦因數(shù)為，物塊在板上滑行的時問為，對板應(yīng)用動量定

  理得

                                   ①                                                     （1分）

設(shè)在此過程中物塊前進(jìn)位移為，板前進(jìn)位移為，

則                                        ②                                                     （1分）

                                          ③                                                     （1分）

                                      ④                                                     （1分）

              由①②③④得：                                                                       （2分）

      故物塊與板間的摩擦因數(shù)為．

（2）設(shè)板與桌面間的動摩擦因數(shù)為，物塊在板上滑行的時間為，則對板應(yīng)用動量

  定理得

                                                                       （2分）

又設(shè)物塊從板的左端運(yùn)動到右端的時間為，則

                                                                                                    （2分）

為了使物塊能到達(dá)板的右端，必須滿足：，

即

                                                                                                 （1分）

所以為了使物塊能到達(dá)板的右端，板與桌面間的摩擦因數(shù)

 

 


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