如圖所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內(nèi)放置U形滑板N,滑板兩端為半徑=0.45m的1/4圓弧面,A和D分別是圓弧的端點(diǎn),BC段表面粗糙,其余段表面光滑.小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m,滑板的質(zhì)量=4m.P1和P2與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.40,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力.開(kāi)始時(shí)滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點(diǎn).P1v0 =  4 .0m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下,與P發(fā)生彈性碰撞后,P1處在粗糙面B點(diǎn)上.當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí),滑板恰好與槽的右端碰撞并牢固粘連,P2繼續(xù)滑動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零.P1與P2視為質(zhì)點(diǎn),取g =10m/s2,問(wèn):
  (1) P1在BC段向右滑動(dòng)時(shí),滑板的加速度為多大?
  (2) BC長(zhǎng)度為多少?N、P1、P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少?
(1)P1滑到最低點(diǎn)速度為,由機(jī)械能守恒定律有: 解得:P1、P2碰撞,滿(mǎn)足動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒定律,設(shè)碰后速度分別為、 解得: =5m/sP2向右滑動(dòng)時(shí),假設(shè)P1保持不動(dòng),對(duì)P2有:(向左)對(duì)P1、M有: 此時(shí)對(duì)P1有:,所以假設(shè)成立。(2)P2滑到C點(diǎn)速度為,由P1、P2碰撞到P2滑到C點(diǎn)時(shí),設(shè)P1、M速度為v,對(duì)動(dòng)量守恒定律: 解得:對(duì)P1、P2、M為系統(tǒng):代入數(shù)值得:滑板碰后,P1向右滑行距離:P2向左滑行距離:所以P1、P2靜止后距離:
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:

如圖所示,光滑的半球形物體固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑輪,輕繩的一端系一小球.靠放在半球上的A點(diǎn),另一端繞過(guò)定滑輪后用力拉住,使小球靜止.現(xiàn)緩慢地拉繩,在使小球沿球面由A到半球的頂點(diǎn)B的過(guò)程中,半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)小球的拉力T的大小變化情況是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn),彈簧處于原長(zhǎng)h.讓圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端時(shí)速度為零.則在圓環(huán)下滑過(guò)程中( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)(3分)用游標(biāo)為50分度的卡尺(測(cè)量值可準(zhǔn)確到0.02 mm)測(cè)定某圓柱的直徑時(shí),卡尺上的示數(shù)如圖所示.可讀出圓柱的直徑為_(kāi)_______mm.

(2)(6分)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),主要步驟如下:

A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張

白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;

B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;

C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.記下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);

D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F;

E.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示;

F.比較力F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.

上述步驟中:

①有重要遺漏內(nèi)容的步驟的序號(hào)是___________和___________;

②遺漏的內(nèi)容分別是_________________和_________________.

(3)(9分)為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值,某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了如圖所示的電路.閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí),用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測(cè)得數(shù)據(jù),并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分別描繪了如圖所示的M、N兩條U-I直線(xiàn).不考慮傳感器在測(cè)量過(guò)程中對(duì)電路的影響,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

        ①根據(jù)圖中的M、N兩條直線(xiàn)可知(  )

A.直線(xiàn)M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

B.直線(xiàn)M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

C.直線(xiàn)N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

D.直線(xiàn)N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的

    ②圖象中兩直線(xiàn)交點(diǎn)處電路中的工作狀態(tài)是(  )

A.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最左端   B.電源的輸出功率最大

C.定值電阻R0上消耗的功率為0.5 W      D.電源的效率達(dá)到最大值

③根據(jù)圖可以求得電源電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=________ Ω.

 

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