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【題目】如圖,在一足夠長的平直軌道上,某時刻質量m10.12 kg的滑塊甲以v12.1 m/s的速度向右滑動,此時在甲正前方s03.3 m處,質量為m20.08 kg的滑塊乙以v21.5 m/s向左滑來,經過一段時間兩滑塊發(fā)生碰撞,碰后兩滑塊粘在一起,繼續(xù)滑動一段距離靜止在軌道上.兩滑塊與軌道之間的動摩擦因數均為μ0.03g10 m/s2.如果兩滑塊相互作用的時間為t00.02 s,甲、乙都可視為質點,則該過程產生的平均作用力分別為兩滑塊重力的多少倍?

【答案】6m1g 9m2g

【解析】試題分析:應用牛頓第二定律與運動學公式求出碰撞前兩滑塊的速度,碰撞過程系統(tǒng)內力遠大于外力,系統(tǒng)動量守恒,應用動量守恒定律求出碰撞后的速度,然后應用動量定理求出碰撞作用力。

假設兩滑塊從間距為s03.3 m開始到發(fā)生碰撞所用的時間為t,

則由運動學公式:

由牛頓第二定律:μmgma

可知兩滑塊的加速度大小為:a1a2μg0.3 m/s2

由以上各式可解得: t1 s (t11 s舍去)

甲、乙兩滑塊碰前的速度大小分別為:

v1v1a1t1.8 m/s

v2v2a2t1.2 m/s

可知碰前的瞬間滑塊甲的動量大于滑塊乙的動量,則由動量守恒定律:

m1v1m2v2(m1m2)v

解得:v0.6 m/s

對滑塊甲由動量定理:Ft0m1(vv1)

代入數據解得:F=-6m1g(負號表示F方向與甲運動方向相反)

對滑塊乙由動量定理:Ft0m2(vv2)

代入數據解得:F9m2g

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,半徑為r的圓形區(qū)域內有平行于紙面的勻強偏轉電場,電場與水平方向成60°角,同心大圓半徑為,兩圓間有垂直于紙面向里的勻強磁場(圓的邊界上有磁場),磁感應強度為B。質量為m,帶電量為+q的粒子經電場加速后恰好沿磁場邊界進入磁場,經磁場偏轉恰好從內圓的最高點A處進入電場,并從最低點C處離開電場。不計粒子的重力。求:(1)該粒子從A處進入電場時的速率;

2)偏轉電場的場強大小;

3)使該粒子不進入電場并在磁場中做完整的圓周運動,進入磁場的速度范圍。

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【題目】如圖甲所示物體置于某固定的斜面上,與斜面間動摩擦因數為μ。對物體施加水平向右大小變化的外力F,保持物體沿斜面向下做加速運動,加速度a隨外力F變化的關系如圖乙所示,物體不脫離斜面的條件是,若重力加速度,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,根據圖乙中所提供的信息經過分析計算可以求出:

A. 物體的質量

B. 斜面傾角的正弦值

C. 物體運動6s的位移

D. 加速度為6m/s2時物體對斜面的壓力

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【題目】如圖所示,一質量為m="1" kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶仁的A點,隨傳送帶運動到B點,小物塊從C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運動,己知圓弧半徑R="0.9" m,軌道最低點為D, D點距水平面的高度h="0.8" m.小物塊離開D點后恰好垂直碰擊放在水平面上E點的固定傾斜擋板,己知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數=0.3,傳送帶以5m/s恒定速率順時針轉動,g="10" m/2。求:

1)傳送帶AB兩端的距離;

2)小物塊經過D點時對軌道的壓力的大。

3)傾斜擋板與水平面間的夾角θ的正切值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為“阿特伍徳機”模型,跨過光滑且質量不計的定滑輪用輕繩栓接質量為m2m的物體甲、乙。將兩物體置于同一高度,將裝置由靜止釋放,經一段時間甲、乙兩物體在豎直方向的間距為 ,重力加速度用g表示。則在該過程中

A. 甲的機械能一直增大

B. 乙的機械能減少了

C. 輕繩對乙所做的功在數值上等于乙的重力所做的功

D. 甲的重力所做的功在數值上小于甲增加的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一物塊在光滑的水平面上受恒力F的作用向左運動,其正前方固定一個足夠長的輕質彈簧,則關于物塊與彈簧接觸后的運動,下列說法中正確的是( )

A. 物塊一直作加速度減小的加速運動

B. 物塊一直作加速度增大的減速運動

C. 當物塊剛與彈簧接觸時加速度最大

D. 當彈簧處于最大壓縮量時,物塊的加速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動,如圖甲所示,產生的交變電動勢的圖象如圖乙所示,則()

A. t0.005s時線框的磁通量變化率為零

B. t0.01s時線框平面與中性面重合

C. 線框產生的交變電動勢有效值為311V

D. 線框產生的交變電動勢頻率為100Hz

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【題目】如圖,兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上,其中B為均勻帶負電絕緣環(huán),A為導體環(huán).當B繞環(huán)心轉動時,導體環(huán)A產生順時針電流且具有擴展趨勢,則B的轉動情況是()

A. 順時針加速轉動

B. 順時針減速轉動

C. 逆時針加速轉動

D. 逆時針減速轉動

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【題目】一同學用如圖甲所示實驗裝置(打點計時器、紙帶圖中未畫出)探究在水平固定的長木板上物體加速度隨著外力變化的關系。分別用不同的重物P掛在光滑的輕質滑輪上,使平行于長木板的細線拉動長木板上的物體A,由靜止開始加速運動(紙帶與打點計時器之間的阻力及空氣阻力可忽略)。實驗后將物體A換成物體B重做實驗,進行數據處理,分別得到了物體A、B的加速度a與輕質彈簧秤彈力F的關系圖象如圖丙A、B所示。

1)由圖甲判斷下列說法正確的是_____

A.實驗時應先接通打點計時器的電源,后釋放物體P

B.彈簧秤的讀數F即為物體AB受到的合外力

C.實驗中物體AB的質量應遠大于重物P的質量

D.彈簧秤的讀數始終是重物P的重力的一半

2)該同學實驗時將打點計時器接到頻率為50 HZ的交流電源上,某次得到一條紙帶,打出的部分計數點如圖乙所示(每相鄰兩個計數點間還有4個點,圖中未畫出)。s1=3.61 cms2=4.41 cms3=5.19 cm,s4=5.97 cms5=6.78 cm,s6=7.58cm。則小車的加速度a =____m/s2(結果保留兩位有效數字)。

3)該同學研究得到的兩物體的a—F的關系圖象,發(fā)現(xiàn)兩個物體的質量不等,且mA____mB(選填大于小于”)

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