15.如圖所示.在傾角θ=300.足夠長的斜面上分別固定著相距L=0.2m的A.B兩個物體.它們的質(zhì)量為mA=mB=1kg.與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為和.在t=0時刻同時撤去固定兩物體的外力后.A物體將沿斜面向下運動.并與B物體發(fā)生連續(xù)碰撞.每次碰后兩物體交換速度.(g=10m/s2)求:(1)A與B第一次碰后瞬時B的速率?(2)從A開始運動到兩物體第二次相碰經(jīng)歷多長時間?(3)至第n次碰撞時A.B兩物體通過的路程分別是多少? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,在傾角為300的足夠長的光滑斜面上有一質(zhì)量為m的物體,它受到沿斜面方向的力F的作用.力F可按圖中(a)、(b)、(c)、(d)所示的四種方式隨時間變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值,力F沿斜面向上為正).

已知此物體在t=0時速度為零,若用V1、V2、V3、V4分別表示上述四種情況下物體在3秒末的速率,則這四個速率中最小的是( 。

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如圖所示,在傾角為300的足夠長的光滑的斜面上有一質(zhì)量為m的物體,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按圖(a)、(b)(c)、(d)所示的四種方式隨時間變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值,力沿斜面向上為正)。已知此物體在t=0時速度為零,若用v1、v2、v3、v4分別表示上述四種受力情況下物體在3秒末的速率,則這四個速率中最大的是(    )

A.v1B.v2C.v3D.v4

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如圖所示,在傾角為300的足夠長的光滑的斜面上有一質(zhì)量為m的物體,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按圖(a)、(b)(c)、(d)所示的四種方式隨時間變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值,力沿斜面向上為正)。已知此物體在t=0時速度為零,若用v1、v2 、v3 、v4分別表示上述四種受力情況下物體在3秒末的速率,則這四個速率中最大的是(     )

A、v1            B、v2            C、v3              D、v4

 

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如圖所示,在傾角為300的足夠長的光滑的斜面上有一質(zhì)量為m的物體,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按圖(a)、(b)(c)、(d)所示的四種方式隨時間變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值,力沿斜面向上為正)。已知此物體在t=0時速度為零,若用v1、v2、v3、v4分別表示上述四種受力情況下物體在3秒末的速率,則這四個速率中最大的是(    )

A.v1 B.v2 C.v3 D.v4

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如圖所示,在傾角0=300的足夠長的斜面上分別固定著兩個質(zhì)量均為m的物體A、B(均看作質(zhì)點),其中,A與斜面之間是光滑的,B距斜面底端的距離s=l0m,B與斜面間的動摩擦因數(shù)為 (設(shè)最大靜摩擦力等手滑動摩擦力).現(xiàn)在同時撤去固定兩個小物體A、B的外力后,A物體將沿斜面向下運動,與B物體發(fā)生第一次碰撞(碰撞時間極短);當(dāng)B滑到斜面底端時,A物體又剛好追上B物體并與它發(fā)生第二次碰撞,設(shè)每次碰撞時均沒有機械能的損失.g取10m/s2則:

 (1)第一次碰撞后B的速度是多少? (2)撤去外力前A、B兩物體之間的距離L是多少?

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1.D      2.B       3.B      4.B      5.A

6.AB    7.ABD     8. BCD   9.ACD

10. (1)     

(2)

11. (1)3.0(2.6―3.4)                  

(2)如圖所示(2分)    a=1/(2m)

(3)實驗前未平衡摩擦力          

12.(1)以滑板和運動員為研究對象,其受力如圖所示由共點力平衡條件可得

                   ①

                            ②

由①、②聯(lián)立,得

F =810N

(2)

m/s

(3)水平牽引力的功率

P=Fv

=4050 W

 

13. (1)根據(jù)動能定理,主發(fā)動機在嫦娥一號衛(wèi)星進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道過程中對衛(wèi)星做的功……………………………………………………………6分

(2)設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在圓軌道І上運動時距月球表面的高度為h,根據(jù)萬有引力定律和向心力公式有

……………4分

  解得:……………………………………………4分

(3)設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點進(jìn)行第一次制動后,在圓軌道І上運動的速度為u1,則

    ………………………………………………………1分

    解得:…………………………………………………………1分

    設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在通過近月點脫離月球引力束縛飛離月球的速度為u2,根據(jù)機械能守恒定律

    =0…………………………………………………………1分

    解得:u2=………………………………………………………1分

    所以,“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點進(jìn)行第一次制動后的速度u應(yīng)滿足的條件是:

……………………………………………2分

14. 解:(1)a =                             

Rsinθ= v0t                            

R-Rcosθ=at2                                    

由以上三式得v0 =        

(2)由(1)結(jié)論得粒子從A點出發(fā)時的動能為

m v02 = =       

則經(jīng)過P點時的動能為

Ek=Eq(R-Rcosθ)+m v02 = EqR (5-3cosθ)

可以看出,當(dāng)θ從0°變化到180°,接收屏上電荷的動能逐漸增大,因此D點接收到的電荷的末動能最小,C點接收到的電荷的末動能最大。    

最小動能為:

EkD=Eq(R-Rcosθ)+m v0D2 = EqR (5-3cos60°) =  EqR    

最大動能為:

EkC=Eq(R-Rcosθ)+m v0C2 = EqR (5-3cos120°) =  EqR  

 

15.解:(1)A與C間的摩擦力為

        (1分)

B與C間的摩擦力為

    (1分)

推力F從零逐漸增大,當(dāng)增大到100N時,物塊A開始向右移動壓縮彈簧(此時B仍然保持靜止),設(shè)壓縮量為x,則力   (1分)

當(dāng)x=0.5m時,力,此時B將緩慢地向右移動。(1分)

B移動0.5m后,B離開木板C的右端0.2m,A離開木板C端0.1m。(1分)

作出力F隨A位移的變化圖線如答圖6所示。(2分)

(2)在物塊B移動前,力F作用于物塊A,壓縮彈簧使彈簧儲存了彈性勢能E0,物塊A移動了s=0.5m,此后物塊AB以相同的速度向右移動,彈簧儲存的彈性勢能不變。設(shè)物塊A開始移動0.5m的過程中,力F做功W,由能量守恒有

(3)撤去力F之后,AB兩物塊給木板C的摩擦力的合力為零,故在物塊AB滑離木板C之前,C仍靜止不動。

由題可知,始終有    (1分)

當(dāng)物塊B在木板C上向右滑動了0.2m,物塊A則向左滑動了0.4m,但A離木板C的左端還有d=0.6m .可見,物塊B先滑離木板C。(1分)

并且兩物體的相對位移△s=0.4m+0.2m=0.6m?0.5m(彈簧的壓縮量),彈簧儲存的彈性勢能已全部釋放,由能量守恒定律有

        … … …   3 (2分)

由123式求出物塊B滑離木板C時A物塊的速度為vA=4m/s  … … … 4(1分)

 

對A:f=mAaA           aA=5m/s2     對C:f=mcac           ac=5m/s2

滑離C  sA=VAt-aAt2/2    sc=act2/2

所以0.6= VAt-aAt2/2 -act2/2     t=0.2    vc =act=5×0.2=1m/s

16.答案.(1) A物體沿斜面下滑時有

        

m/s2    。1分)

B物體沿斜面下滑時有

      。1分)

綜上分析可知,撤去固定A、B的外力后,物體B恰好靜止于斜面上,物體A將沿斜面向下做勻加速直線運動.                              (1分)

由運動學(xué)公式得A與B第一次碰撞前的速度     (1分)

由于AB碰撞后交換速度,故AB第一次碰后瞬時,B的速率     (1分)

(2)從AB開始運動到第一次碰撞用時                 (1分)

兩物體相碰后,A物體的速度變?yōu)榱,以后再做勻加速運動,而B物體將以的速度沿斜面向下做勻速直線運動.              (1分)

設(shè)再經(jīng)t2時間相碰,則有            (1分)

解之可得t2=0.8s                     。1分)

故從A開始運動到兩物體第二次相碰,共經(jīng)歷時間t=t1+t2=0.4+0.8=1.2s   (2分)

(3)從第2次碰撞開始,每次A物體運動到與B物體碰撞時,速度增加量均為Δv=at2=2.5×0.8m/s=2m/s,由于碰后速度交換,因而碰后B物體的速度為:

第一次碰后: vB1=1m/s

第二次碰后: vB2=2m/s

第三次碰后: vB3=3m/s

……

第n次碰后: vBn=nm/s

每段時間內(nèi),B物體都做勻速直線運動,則第n次碰前所運動的距離為

 sB=[1+2+3+……+(n-1)]×t2= m   (n=1,2,3,…,n-1) (3分)

A物體比B物體多運動L長度,則

 sA = L+sB=[0.2+]m    (2分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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