满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,在倾角θ=30°的斜面上放置一段凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数μ=,槽...

如图所示,在倾角θ=30°的斜面上放置一段凹槽B,B与斜面间的动摩擦因数μ=manfen5.com 满分网,槽内靠近右侧壁处有一小球A,它到凹槽内左壁侧的距离d=0.10m.A、B的质量都为m=2.0kg,B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,不计A、B之间的摩擦,斜面足够长.现同时由静止释放A、B,经过一段时间,A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不损失机械能,碰撞时间极短.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)A与B的左侧壁第一次发生碰撞后瞬间A、B的速度.
(2)在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内,A与B的左侧壁的距离最大可达到多少?

manfen5.com 满分网
(1)由静止释放A、B,A在凹槽内,B受到的滑动摩擦力f=μ•2mgcosθ,B所受重力沿斜面的分力G1=mgsinθ,由计算得到f=G1,说明B仍保持静止,A做匀加速运动,牛顿定律和运动学规律求出A与B碰撞前的速度大小.A与B的侧壁发生碰撞,碰撞过程不损失机械能,碰撞时间极短,动量和机械能均守恒,可求出A与B的左侧壁第一次发生碰撞后瞬间A、B的速度. (2)A、B第一次碰撞后,B做匀速运动,A做匀加速运动,加速度不变,当A的速度与B相等,A与B的左侧壁距离达到最大.由位移公式和速度求出最大距离. 【解析】 (1)A在凹槽内,B受到的滑动摩擦力 f=μ•2mgcosθ=10N      B所受重力沿斜面的分力 G1=mgsinθ=10N 因为G1=f,所以B受力平衡,释放后B保持静止   释放A后,A做匀加速运动,由牛顿定律和运动学规律得   mgsinθ=ma1   解得A的加速度和碰撞前的速度分别为 a1=5m/s2,v1=1.0m/s2. A、B发生碰撞,动量守恒 mv1=mv1′+mv2′⑥碰撞过程不损失机械能,得 =+ ⑦ 解得第一次发生碰撞后瞬间A、B的速度分别为 v1′=0,v2′=1.0 m/s(方向沿斜面向下) ⑧ (2)A、B第一次碰撞后,B做匀速运动,A做匀加速运动,加速度仍为a1  s1′=,vA=a1t  经过时间t1,A的速度与B相等,A与B的左侧壁距离达到最大,即 a1t1=v2′ 又s=s2′-s1′ 代入数据解得A与B左侧壁的距离 s=0.10m 因为s=d,A恰好运动到B的右侧壁,而且速度相等,所以A与B的右侧壁恰好接触但没有发生碰撞.因此A与B的左侧壁的距离最大可达到0.10m. 答: (1)A与B的左侧壁第一次发生碰撞后瞬间A、B的速度分别是0和1.0m/s. (2)在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内,A与B的左侧壁的距离最大可达到0.10m.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,PABCD是固定在竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中PA是竖直轨道,ABCD是半径为R的圆弧轨道,两轨道在A点平滑连接.B、D分别为圆轨道的最低点和最高点,B、D连线是竖直直径,A、C连线是水平直径,P、D在同一水平线上.质量为m、电荷量为+q的小球从轨道上P点静止释放,运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g.
(1)小球运动到B点时,轨道对小球的作用力有多大?
(2)当小球运动到C点时,突然在整个空间中加上一个方向竖直向上的匀强电场,电场强E=manfen5.com 满分网,结果小球运动到点D后水平射出,经过一段时间碰到了轨道的Q点,
求:Q点与P点间的距离s.

manfen5.com 满分网 查看答案
(1)电磁打点计时器是一种计时的仪器,使用时要注意调节好振针的高度,如果振针的位置过低,打出的纸带的点迹是______,还会对纸带产生______,对实验结果有较大的影响.利用打点计时器和如图1的其他器材可以开展多项实验探究,其主要步骤如下:
a、按装置安装好器材并连好电路
b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落
c、关闭电源,取出纸带.更换纸带,重复步骤b,打出几条纸带
d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如图2(相邻计数点的时间为T),进行数据处理.
①若是探究重力做功和物体动能的变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=______
②若是测量重力加速度g.为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小可以表示为g=______
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距,说明实验过程存在较大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是______.试用这些物理量和纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=______
manfen5.com 满分网
(2)某实验小组要测量一电源的电动势E(约3V)和内阻r(约1Ω),现有下列器材:
a、电压表V(3V和15V两个量程) 
b、电阻箱R(0~999.9Ω)
c、定值电阻R=10Ω              
d、开关和导线.
其实验的实物连接图如图3所示,请就下列问题作答:
①根据实物连接图画出实验电路图
②主要的实验步骤如下
a、闭合电键,将电阻箱的阻值调到R1,读得电压表的读数U1
b、将电阻箱的阻值调到R2,读得电压表的读数U2
c、由方程组U1=manfen5.com 满分网和U2=manfen5.com 满分网解出E和r
若考虑实验结果的准确性,请指出上述步骤有何不妥之处:______
③若采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的坐标轴表示的物理量(用字母符号表示)y轴:______,x轴:______
查看答案
如图,倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上,质量为m的物体A与一劲度系数为 k的轻弹簧相连.现用拉力F沿斜面向上拉弹簧,使物体A在光滑斜面上匀速上滑,上滑的高度为h,斜面体始终处于静止状态.在这一过程中( )
manfen5.com 满分网
A.弹簧的伸长量为manfen5.com 满分网
B.拉力F做的功为Fhsinα
C.物体A的机械能增加mgh
D.斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcosα
查看答案
manfen5.com 满分网如图,有界匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向内.现有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力)从O点沿x轴以相同的速度进入磁场,从磁场右边界离开磁场,则正、负离子( )
A..在磁场中运动时间不相同
B..在磁场中运动轨道半径相同
C..离开磁场时速度大小和方向均相同
D..离开磁场 时距x轴的距离相同
查看答案
图中竖直方向的平行线表示电场线,但未标明方向.一个带电量为q=-10-6C的微粒,仅受电场力的作用,从M点运动到N点时,动能增加了10-4J,则( )
manfen5.com 满分网
A.该电荷运动的轨迹不可能是b
B.该电荷从M点运动到N点时电势能增加
C.MN两点间的电势差为100V
D.该电荷从M点由静止开始运动
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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