【題目】如圖,傾角θ=37°的直角斜面體固定在地面上,質(zhì)量為3m 的物塊 c 恰好靜止在斜面上的O點(diǎn),質(zhì)量為 M 的物塊 a 和質(zhì)量為m 的物塊 b 通過一根不可伸長的輕繩相連,輕繩繞過斜面頂端的小滑輪并處于松馳狀態(tài),物塊a 靜止在地面上。從斜面頂端 P 靜止釋放物塊 b,b 滑到 O 點(diǎn)前的瞬間,輕繩恰好伸直,隨后瞬間繃斷,a 獲得 1m/s 的速度(方向豎直向上),之后 b c 立即發(fā)生彈性碰撞,碰后 b 運(yùn)動 1s 至斜面底端 Q。已知,物塊 b 與斜面體的動摩擦因數(shù)為,空氣阻力、滑輪處的摩擦均不計(jì),取 g =10 m/s2 。求:

1)繩伸直前的瞬間物塊 b 的速度大;

2)輕繩繃斷后,物塊 b 在斜面上運(yùn)動的路程;

3)物塊 a、b 的質(zhì)量之比

【答案】(1)4.5m/s;(2)m;(3)

【解析】

1)設(shè)b沿斜面下滑過程加速度為、繩伸直前的瞬間物塊b的速度為,有

聯(lián)立①②解得

m/s2

m/s

2)設(shè)c、b碰撞后的瞬間b速度大小為,上滑的加速度為、時間為t、路程為s1,在上滑過程有

在下滑過程有

聯(lián)立①~⑥解得

=18m/s(舍去)

=2m/s

m

輕繩繃斷后,b物塊b在斜面上運(yùn)動的路程

m

3)設(shè)bc碰撞前的瞬間b速度大小為,bc碰撞后的瞬間速度分別為、

b、c碰撞,取沿斜面向下為正方向

滿足

聯(lián)立解得

(沿斜面向上)

(沿斜面向下)

=2m/s代入上式解得

m/s

輕繩繃斷的瞬間,對b由動量定理得

a由動量定理得

聯(lián)立⑨⑩解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場組成裝置可以實(shí)現(xiàn)電子擴(kuò)束。偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成,如圖1所示。大量電子由靜止開始,經(jīng)電壓為的加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場;當(dāng)兩板不帶電時,這些電子通過兩板之間的時間為,當(dāng)在兩板間加如圖2所示的周期為、偏轉(zhuǎn)電壓峰值為的交變電壓時所有電子恰好都能從兩板間通過,已知電子的電荷量為,質(zhì)量為m,電子重力和它們之間相互作用力均忽略不計(jì);求:

(1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的初速度大;

(2)偏轉(zhuǎn)電場的電壓

(3)哪個時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子,會從距離中線上方飛出偏轉(zhuǎn)電場。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳傘運(yùn)動員做低空跳傘表演。他在離地面224m高處。由靜止開始在豎直方向上做自由落體運(yùn)動。一段時間后,立即打開降落傘。以12.5m/s2的平均加速度勻減速下降。為了運(yùn)動員的安全,要求運(yùn)動員落地速度最大不得超過5m/s(g10m/s2)

(1)求運(yùn)動員展開傘時離地面高度至少為多少?

(2)求運(yùn)動員在空中的時間至少是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的光滑細(xì)桿豎直固定,質(zhì)量為 m 的小球 C 穿在細(xì)桿上,光滑的輕質(zhì)小滑輪 D 固定在墻上。A、B 兩物體用輕彈簧豎直相連。一根沒有彈性的輕繩,一端與 A 連接,另一端跨過小滑輪 D 與小球 C 相連。小球 C 位于 M 時,輕繩與細(xì)桿的夾角為θ,F(xiàn)讓小球 C M 點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)下降距離 h 到達(dá) N 點(diǎn)時,輕繩與細(xì)桿的夾角再次為θ,小球的速度為 v,整個過程中繩均處于繃緊狀態(tài)。在小球 C 下落的過程中,下列說法正確的是( )

A.小球 C 和物體 A 組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.當(dāng)小球 C 落到與滑輪 D 同一高度時,物體 A 的動能最大

C.小球 C 到達(dá) N 點(diǎn)時 A 的速度為 vcosθ

D.小球 C 到達(dá) N 點(diǎn)時物體 A 的動能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖甲的電路來測量某電池的電動勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材還有:標(biāo)準(zhǔn)電池(電動勢為 E0 =9.0V,內(nèi)阻不計(jì)),電阻箱 R1 R2,標(biāo)準(zhǔn)電阻R0 =1.0 Ω,靈敏電流計(jì)G,待測電池(電動勢 Ex 小于E0 ,內(nèi)阻 r x ),開關(guān) 3 個。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.將電阻箱 R2 調(diào)至某一阻值,閉合開關(guān) S1、S2 、S3 ,再調(diào)電阻箱 R1 使電流計(jì)G 示數(shù)為零,記錄 R1 、R2 的值;

b.改變電阻箱 R2 的阻值,重復(fù)步驟a,記錄下多組 R1 及對應(yīng)的 R2 值。

回答以下問題:

(1)步驟 a 中,調(diào)電阻箱 R1 使 G 的示數(shù)為零,此時電阻箱 R1 兩端的電壓為_______(用 R0 、R1 E0 表示);

(2) 當(dāng) G 表示數(shù)為零時,R1 、R2兩端電壓分別為 U1、U2,則 U1___U2 (填“>”“=”“<”);

(3)利用記錄的多組 R1 及對應(yīng)的 R2 值,作出圖象(見圖乙),已知該直線斜率 k=1.5,結(jié)合圖象可得待測電池的電動勢 Ex =___ V,內(nèi)阻 rx = ____Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙程度處處相同的半圓形豎直軌道固定放置,其半徑為R,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自P點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑,滑到軌道最低點(diǎn)N時,小物塊對軌道的壓力大小為2mg,g為重力加速度的大小。則下列說法正確的是( 。

A.小物塊到達(dá)最低點(diǎn)N時的速度大小為

B.小物塊從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中重力做功為mgR

C.小物塊從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功為mgR

D.小物塊從P點(diǎn)開始運(yùn)動經(jīng)過N點(diǎn)后恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某智能分揀裝置如圖所示,A為包裹箱,BC為傳送帶.傳送帶保持靜止,包裹P 以初速度v0滑上傳送帶,當(dāng)P滑至傳送帶底端時,該包裹經(jīng)系統(tǒng)掃描檢測,發(fā)現(xiàn)不應(yīng)由A收納,則被攔停在B處,且系統(tǒng)啟動傳送帶輪轉(zhuǎn)動,將包裹送回C處.已知v0=3m/s,包裹P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶與水平方向夾角θ=37,傳送帶BC長度L=10m,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,求:

(1)包裹P沿傳送帶下滑過程中的加速度大小和方向;

(2)包裹P到達(dá)B時的速度大小

(3)若傳送帶勻速轉(zhuǎn)動速度v=2m/s,包裹P經(jīng)多長時間從B處由靜止被送回到C處;

(4)若傳送帶從靜止開始以加速度a加速轉(zhuǎn)動,請寫出包裹P送回C處的速度vca的關(guān)系式,并畫出vc2-a圖象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里,加上電場,頭發(fā)屑就按照電場強(qiáng)度的方向排列起來,模擬出電場線的分布情況。根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下 列說法正確的是

A. 電場線是實(shí)際存在的線

B. 圖中沒有頭發(fā)屑的地方就沒有電場

C. 圖中模擬的是異號電荷的電場線分布情況

D. 若將正電荷從端移動到端,電勢能一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量分別為 mA mB 的兩小球帶有同種電荷,電荷量分別為 qA qB,用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上.平衡時,兩小球恰處于同一水平位置,細(xì)線與豎直方向間夾角分別為 θ1 θ2θ1θ2).兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動,最大速度分別 vA vB,最大動能分別為 EkA EkB.則( 。

A.mA:mB=tanθ1: tanθ2

B.qAqB=1: 1

C.

D.

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