满分5 > 高中物理试题 >

(14分)如图所示,高为0.3m的水平通道内,有一个与之等高的质量为M=1.2k...

(14分)如图所示,高为0.3m的水平通道内,有一个与之等高的质量为M=1.2kg表面光滑的立方体,长为L=0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点,O点固定在水平地面上竖直挡板的底部(挡板的宽度可忽略),轻杆的上端连着质量为m=0.3kg的小球,小球靠在立方体左侧。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)为了使轻杆与水平地面夹角说明: 满分5 manfen5.com=37°时立方体平衡且不动,作用在立方体上的水平推力F1应为多大?

(2)若立方体在F2=4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动,则刚要与挡板相碰时其速度多大?

(3)立方体碰到挡板后即停止运动,而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置,若小球与地面接触的时间为t=0.05s,则小球对地面的平均冲击力为多大?

(4)当杆回到竖直位置时撤去F2,杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下,最终立方体在通道内的运动速度多大?

 

(1)(2)0.8m/s(3)27.9N(4)。 【解析】 试题分析:(1)(3分)对小球有: 由上式得: 由牛顿第三定律及平衡条件,对立方体有:  (2)(3分) 对小球及立方体有: =m/s =0.8m/s (3)(4分)设小球碰地的速度为v2 ,有        m/s =2.15m/s 设小球碰地后反弹的速度为v3,则有   2m/s 对小球的碰地过程,根据牛顿第二定律有 N=mg+ 由牛顿第三定律,小球对地面的平均冲击力大小为27.9N (4)(4分)设杆靠在立方体向右倒下与地面的夹角为θ时小球与立方体分离,此时小球与立方体的速度分别为v和V,可有 代入数据整理后可得 联立上述方程可解得    。 考点:考查动能定理和牛顿第二定律的应用
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

(14分)一探险队在探险时遇到一山沟,山沟的一侧OA竖直,另一侧的坡面OB呈抛物线形状,与一平台BC相连,如图所示。已知山沟竖直一侧OA的高度为2h,平台离沟底h高处,C点离竖直OA的水平距离为2h。以沟底的O点为原点建立坐标系xOy,坡面的抛物线方程为y=x2/2h。质量为m的探险队员从山沟的竖直一侧,沿水平方向跳向平台。人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g。求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)若探险队员以速度v0水平跳出时,掉在坡面OB的某处,则他在空中运动的时间为多少?

(2)为了能跳在平台上,他的初速度应满足什么条件?请计算说明。

(3)若已知探险队员水平跳出,刚到达OBC面的动能Ek=1.55mgh,则他跳出时的水平速度可能为多大?

 

查看答案

(12分)用同种材料制成倾角为α=37°的斜面和长水平面,斜面长2.5m且固定,斜面与水平面之间有一段很小的弧形连接。一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面向下滑动,若初始速度v0=2.0m/s,小物块运动2.0s后停止在斜面上。减小初始速度v0,多次进行实验,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,做出相应的t-v0图像如图所示。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)小物块在斜面上下滑的加速度的大小和方向;

(2)小物块与该种材料间的动摩擦因数;

(3)辨析题:求小物块初速度v0=3m/s滑下运动的时间。

某同学认为,若小物块初速度v0=3m/s,则根据图像可以推知小物块从开始运动到最终停下的时间为3s。

该同学说法是否正确?若正确,请求出物块运动的位移;若不正确,请说明理由,并解出物块运动的时间。

 

查看答案

(10分)如图所示,AB、BC均为轻细杆,处在同一竖直平面内,AB杆高为h=0.8m。A、B、C三处均用铰接连接,其中A、C两点在同一水平面上,BC杆与水平面夹角为30°。一个质量为m=2kg的小球(可视为质点)穿在BC杆上,对小球施加一个水平向左的恒力F使小球静止在BC杆中点处,不计一切摩擦。(g取10m/s2),求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)恒力F的大小;

(2)此时AB杆对B处铰链的作用力大小和方向。

 

查看答案

某学习小组设计了一种如图所示的摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数。其主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤、连接摆锤的轻质细杆,细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与O等高的位置由静止释放。摆锤到最低点附近橡胶片紧压地面擦过一段很小的距离,之后继续摆动至最高位置。若测得摆锤的质量为m,摆锤重心到O点的距离为L,橡胶片紧压地面擦过的距离s,摆锤摆到最左端杆与竖直方向成θ角,摆锤经过最低点时对地面的压力大小为F,在橡胶片擦过地面距离s过程中此压力视为不变。(重力加速度为g)

说明: 满分5 manfen5.com

(1)橡胶片与地面间的动摩擦因数μ的表达式为__________。(请用题中已知的物理量字母来表示)

(2)换用不同橡胶片测得μ与θ的大致关系如图线所示。已知L=1m,s=0.116m,则F约是摆锤重力的_____倍。

说明: 满分5 manfen5.com

(3)把摆锤经过最低点时对地面的压力F作为橡胶片擦过地面距离s过程中的压力,则此导致测得的橡胶片与地面间的动摩擦因数μ__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

 

查看答案

利用如图装置进行“探究加速度与力、质量关系”的实验,图中轨道较粗糙,实验中小夹子的总重力当作是小车受到的外力,每个小夹子的重力为0.098N。下表数据是在小车质量不变下,测得小车的加速度a与小车受的外力F的一些实验数据:

说明: 满分5 manfen5.com

小夹子数(个)

2

3

4

5

6

小夹子的总重力F/N

0.196

0.294

0.392

0.490

0.588

a/(m·s-2

0.25

0.58

0.90

1.20

1.53

(1)请在坐标中画出a--F的图线

说明: 满分5 manfen5.com

(2)(单选题)根据(1)中画出a--F图中可以发现实验过程中存在的问题可能是(      )

A、轨道倾角太大

B、轨道倾角太小

C、小车质量增大了

D、小车质量减小了

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.