(10分)如圖所示,一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A,緊套在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓柱體B的上端,A、B兩者的質(zhì)量均為m.A與B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同,其大小為kmg(k>1).A,B一起由離地H高處由靜止開(kāi)始落下,觸地后能豎直向上彈起,觸地時(shí)間極短,且無(wú)動(dòng)能損失.A環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未落地.

(l)B與地第一次碰撞后,B上升的最大高度是多少?
(2)B與地第一次碰撞后,當(dāng)A與B剛相對(duì)靜止時(shí),B下端離地面的高度是多少?
(3)要使A、B不分離,L至少應(yīng)為多少?
(1) (2) (3) 

試題分析:(1)落地瞬間
     

對(duì)B來(lái)說(shuō)碰撞后以速度v向上作勻減速運(yùn)動(dòng),其加速度aB由  
得          
上升的最大高度為H1==…… (3分)
(2)對(duì)A來(lái)說(shuō)碰撞后的加速度aB

    方向豎直向上。
當(dāng)A、B速度相等時(shí),兩者相對(duì)靜止。設(shè)經(jīng)時(shí)間t后,兩者速度相等,有


所以B與地第一次碰撞后,當(dāng)A與B剛相對(duì)靜止時(shí),B下端離地面的高度為
=…… (4分)
(3)由于B與地面碰撞過(guò)程無(wú)動(dòng)能損失,如果L足夠長(zhǎng),最后A與B都靜止。由能的轉(zhuǎn)化與守恒,可得的最小值Lmin。即
      Lmin=…… (3分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一顆子彈以某一初速度射入三塊完全相同的木塊,最終恰好停在第三塊木塊的正中央,若子彈在木塊中的運(yùn)動(dòng)可認(rèn)為是勻減速直線運(yùn)動(dòng),那么在其停止前在這三木塊中的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為( 。
A.(2-
2
):(
3
-1
):1
B.1:(
2
-1
):(
3
-
2
C.(
3
-
2
):(
2
-1
):1
D.(
5
-
3
):(
3
-1
):1

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

2011年7月23日20時(shí)27分,在溫州南站附近,動(dòng)車(chē)的D301次車(chē)正以180km/h運(yùn)行,在它前面不遠(yuǎn)處的D3115次車(chē)由于雷電影響正緩慢(計(jì)算時(shí)可認(rèn)為速度為零)向前運(yùn)行.由于后車(chē)(D301)并未收到調(diào)試室減速的指令,直到距離前車(chē)(D3115)相距約1km時(shí)才發(fā)現(xiàn)前車(chē)正在緩慢運(yùn)行,D301司機(jī)雖全力剎車(chē),仍以90km/h的速度撞上D3115,造成重大傷亡事故,如圖所示.求動(dòng)車(chē)D301剎車(chē)的加速度大小和從D301剎車(chē)到撞上D3115的時(shí)間(保留二位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,傾角=30的足夠長(zhǎng)光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一長(zhǎng)L=1.8m、質(zhì)量M= 3kg的薄木板,木板的最右端疊放一質(zhì)量m=lkg的小物塊,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=.對(duì)木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=l0

(1)為使物塊不滑離木板,求力F應(yīng)滿(mǎn)足的條件;
(2)若F=37.5N,物塊能否滑離木板?若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若能,求出物塊滑離木板所用的時(shí)間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)滑塊沿一條直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻的速度大小為5m/s,加速度恒為5m/s2,則2s末,它的速度的大小可能是(     )m/s
A.5B.10C.15D.25

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)飛行員駕駛艦載機(jī)在300m長(zhǎng)的水甲跑道上進(jìn)行起降訓(xùn)練。艦載機(jī)在水平跑道加速過(guò)程中受到的平均阻力大小為其重力的0.2倍,其渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的水平推力大小能根據(jù)艦載機(jī)的起飛質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整,使艦載機(jī)從靜止開(kāi)始經(jīng)水平跑道加速后恰能在終點(diǎn)起飛。沒(méi)有掛彈時(shí),艦載機(jī)質(zhì)量為m=2.0x104Kg,其渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的水平推力大小恒為F=1.6×105 N。重力加速度g取10m/s2。(不考慮起飛過(guò)程艦載機(jī)質(zhì)量的變化)
(1)求艦載機(jī)沒(méi)有掛彈時(shí)在水平跑道上加速的時(shí)間及剛離開(kāi)地面時(shí)水平速度的大。
(2)已知艦載機(jī)受到豎直向上的升力F與艦載機(jī)水平速度v的平方成正比,當(dāng)艦載機(jī)升力和重力大小相等時(shí)離開(kāi)地面。若艦載機(jī)掛彈后,質(zhì)量增加到m1=2.5×104Kg,求掛彈艦載機(jī)剛離開(kāi)地面時(shí)的水平速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊,以v0=2m/s的初速度,在與斜面成某一夾角的拉力F作用下,沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)t=2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),A、B之間的距離L=10m。已知斜面傾角θ=30o,物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(重力加速度g取10 m/s2     

(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小。
(2)拉力F與斜面的夾角多大時(shí),拉力F最。坷的最小值是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一勻變速運(yùn)動(dòng)物體的位移隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系是x=4t+t2(國(guó)際單位), 則它運(yùn)動(dòng)的初速度、加速度及2s末的速度分別是
A.0、4m/s2、4m/s
B.4m/s、2m/s2、8m/s
C.4m/s、1m/s2、8m/s
D.4m/s、2m/s2、6m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

汽車(chē)以v0=10m/s的速度在水平路面上勻速運(yùn)動(dòng),剎車(chē)2s后它的速度降為6m/s。求:
(1)剎車(chē)過(guò)程中的加速度;
(2)剎車(chē)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間汽車(chē)停下;
(3)汽車(chē)從剎車(chē)開(kāi)始到停下所發(fā)生的位移

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