满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,光滑水平地面上固定一竖直挡板P,质量mB=2kg的木板B静止在水平面上...

如图所示,光滑水平地面上固定一竖直挡板P,质量mB=2kg的木板B静止在水平面上,木板右端与挡板P的距离为L。质量mA=1kg的滑块(可视为质点)以v0=12m/s的水平初速度从木板左端滑上木板上表面,滑块与木板上表面的动摩擦因数μ=0.2,假设木板足够长,滑块在此后的运动过程中始终未脱离木板且不会与挡板相碰,木板与挡板相碰过程时间极短且无机械能损失,g=10m/s2,求:

(1)若木板与挡板在第一次碰撞前木板已经做匀速直线运动,则木板右端与挡板的距离至少为多少?

(2)若木板右端与挡板的距离L=2m,木板第一次与挡板碰撞时,滑块的速度的大小?

(3)若木板右端与挡板的距离L=2m,木板至少要多长,滑块才不会脱离木板?(滑块始终未与挡板碰撞)

 

(1) 8m (2) 8m/s (3) (35.85m或35.9m) 【解析】 (1)木板与滑块共速后将做匀速运动,由动量守恒定律可得: 对B木板,由动能定理可得: 解得 L1=8m (2)对B木板,由动能定理可得: B与挡板碰撞前,A、B组成的系统动量守恒: 得 vA=8m/s (3)从A滑上木板到木板与挡板第一次碰撞过程中,A在木板上滑过的距离,由能量守恒定律可得: 解得 B与挡板碰后向左减速,设水平向右为正方向,由己知可得:B与挡板碰后速度,此时A的速度vA=8m/s,由牛顿第二定律可得: , 木板向左减速,当速度减为零时,由 得 t1=2s 此时B右端距离挡板距离由,得 L2=2m 此时A的速度由,可得: 此时系统总动量向右,设第二次碰撞前A.B已经共速,由动量守恒定律可得: 得 木板从速度为零到v共1经过的位移SB,由,得 故第二次碰前瞬间A、B已经共速,从第一次碰撞到第二次碰撞,A在B上滑过的距离,由能量守恒定律可得: 得 第二次碰撞后B的动量大小大于A的动量大小,故之后B不会再与挡板相碰,对AB由动量守恒可得: 得 从第二次碰撞到最终AB做匀速运动,A在B上滑过距离,由能量守恒定律可得: 得 则 (35.85m或35.9m)  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示的空间中有一直角坐标系Oxy,第一象限内存在竖直向下的匀强电场,第四象限x轴下方存在沿x轴方向足够长,宽度m的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小B=0.4T,一带正电粒子质量m3.2×104kg、带电量q0.16C,从y轴上的P点以v0=1.0×103m/s的速度水平射入电场,再从x轴上的Q点进入磁场,已知OP=9m,粒子进入磁场时其速度方向与x轴正方向夹角θ=,不计粒子重力,求:

(1)OQ的距离;

(2)粒子的磁场中运动的半径;

(3)粒子在磁场中运动的时间;(π值近似取3

 

查看答案

实验室购买了一捆标铜导线,小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作:

(1)该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图(1)所示,则导线的直径d___________mm

(2)通过查阅资料查得铜的电阻率为ρ

(3)使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为

(4)为进一步准确测量导线的电阻,实验室提供以下器材:

A.直流电流表A(量程0~0.6A,内阻RA=3Ω

B.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约100Ω

C.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约100Ω

D.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω

F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω

G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)

H.开关S一个、导线若干

①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,实验中应选择的电压表是___________(用所选器材前的字母表示);选择的滑动变阻器是___________(用所选器材前的字母表示);

②按实验要求在图(2)中,还需要连接的接线柱有___________(填相应接线柱的符号,如“ab”、 “cd”等);

③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则可得铜导线的长度可表示为L=___________(用题目提供的已知量的字母表示);

 

查看答案

如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。

(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,操作方法是把长木板右端用垫木垫高,在不挂重物且计时器打点的情况下,轻推一下小车,让小车拖着纸带在长木板上运动,通过纸带判断小车是否做匀速运动,若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示,通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动,可通过以下措施进行改进____

A.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可

B.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向左平移适当位置即可

C.若是纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可

D.若纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向右平移适当位置即可

(2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验,图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分,在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点,ABCDE为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz,则AC间的距离为_____________cm,可得小车的加速度a=___________m/s2(计算结果保留两位有效数字)

 

查看答案

在如图所示装置中,轻杆一端固定着一个轻质定滑轮bm1用轻杆连接着另一轻质滑轮c,轻绳一端固定于a点,跨过滑轮cb,另一端固定在m2上,已知悬点a和滑轮b间的距离远大于滑轮的直径,动滑轮质量和一切摩擦不计,整个装置稳定时轻绳ac部分与竖直方向夹角为αbc部分与竖直方向的夹角为β,下列说法正确的是(  )

A.整个装置稳定时,α角一定等于β

B.若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离,m1高度上升

C.若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离,m1高度上升

D.存在某一方向,往该方向缓慢移动轻滑轮b时,m1的位置保持不变

 

查看答案

半径分别为r2r的同心半圆导轨MNPQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在NQ之间接有一阻值也为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ωO顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计,不计一切摩擦,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )

A.导体棒中的电流方向为AB

B.导体棒A端相等于电源正极

C.导体棒AB两端的电压为

D.若保持导体棒转动的角速度不变,同时使竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大,则通过电阻R的电流可能一直为零

 

查看答案
试题属性

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