满分5 > 高中物理试题 >

如图,一质量为m=1kg的木板静止在光滑水平地面上。开始时,木板右端与墙相距L=...

如图,一质量为m=1kg的木板静止在光滑水平地面上。开始时,木板右端与墙相距L=0.08m;质量为m=1kg的小物块以初速度v0=2m/s滑上木板左端。木板长度可保证物块在运动过程中不与墙接触。物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.1。木板与墙的碰撞是完全弹性的。取g=10m/s2,求:

(1)从物块滑上木板到木板与墙第一次碰撞经过的时间及第一次碰撞前瞬间小物块的速度;

(2)从物块滑上木板到两者达到共同速度时,木板与墙碰撞的次数及所用的时间;

(3)达到共同速度时木板右端与墙之间的距离。

 

(1)0.4s;1.6m/s;(2)3;1.8s;(3)0.06m 【解析】 (1)物块滑上木板后,在摩擦力作用下,木板从静止开始做匀加速运动。设木板加速度为a,经历时间T后与墙第一次碰撞,碰撞时的速度为v1,则有 联立解得 物块在木板上滑动过程中,取向右为正方向,根据动量守恒定律有 解得 (2)在物块与木板两者达到共同速度前,在每两次碰撞之间,木板受到物块对它的摩擦力作用而做加速度恒定的运动,因而木板与墙相碰后将返回至初态,所用时间为T。 设在物块与木板两者达到共同速度v前木板共经历n次碰撞,则有 式中△t是碰撞n次后木板从起始位置至达到共同速度时所需要的时间。 由于最终两个物体一起以相同的速度匀速前进,故上式可改写为: 由于木板的速率只能位于0到v1之间,故有 又 解得 , 由于n是整数,故n=2 由于速度相同后还要再一起与墙壁碰撞一次,故一共碰撞3次; 从开始到物块与木板两者达到共同速度所用的时间为 即从物块滑上木板到两者达到共同速度时,木板与墙共发生3次碰撞,所用的时间为1.8s。 (3)物块与木板达到共同速度时,木板与墙之间的距离为 代入数据解得 即达到共同速度时木板右端与墙之间的距离为0.06m。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

当下世界科技大国都在研发一种新技术,实现火箭回收利用,有效节约太空飞行成本,其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞,为此设计师在返回火箭的底盘安装了4台电磁缓冲装置,其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓火箭对地的冲击力。该装置的主要部件有两部分:缓冲滑块,由高强绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd,指示灯连接在cd两处;火箭主体,包括绝缘光滑缓冲轨道MNPQ和超导线圈(图中未画出),超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用,指示灯发光,火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,火箭主体的速度大小为v0,软着陆要求的速度为0;指示灯、线圈的ab边和cd边电阻均为R,其余电阻忽略不计;ab边长为L,火箭主体质量为m,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g,一切摩擦阻力不计。

1)求缓冲滑块刚停止运动时,线圈的ab边受到的安培力大小;

2)求缓冲滑块刚停止运动时,火箭主体的加速度大小;

3)若火箭主体的速度大小从v0减到0的过程中,经历的时间为t,求该过程中每台电磁缓冲装置中线圈产生的焦耳热。

 

查看答案

为测定量程3V的电压表内阻RV(几千欧姆),某同学设计如图所示的电路。实验室提供如下器材:

滑动变阻器R10~5Ω,额定电流3A

滑动变阻器R20~1kΩ,额定电流0.5A

直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)

开关1个,导线若干。

实验步骤如下:

①调节电阻箱R阻值为0,将滑动变阻器的滑片移到最左端位置a,闭合开关S

②调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数U0=2.00V

③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R

④以为纵坐标,R为横坐标,作R图线;

⑤通过图像的相关数据计算出电压表的内阻RV

回答下列问题:

(1)实验中应选择滑动变阻器___;(填R1R2

(2)在调节电阻箱过程中,滑动变阻器上aP两点间的电压基本不变,则R的关系式为___;(用题中给出的字母表示)

(3)实验得到的部分数据如表所示:

根据表格数据在坐标纸上描点如图,请在图中画出R的图像____,由图像计算出电压表内阻RV=___。(结果保留两位小数)

 

查看答案

某实验小组利用气垫导轨做验证动量守恒定律实验时,实验室提供两个滑块P、Q,已知滑块P的质量为m1=115g,滑块Q的质量未知.为了测定滑块Q的质量,该小组进行了以下操作:

A.将气垫导轨组装并调节水平,在气垫导轨上适当位置固定两个光电门G1、G2

B.调整滑块P上的遮光片,使其不能挡光,将两滑块轻放在导轨上,如图甲,推动滑块Q后撤去推力,滑块Q以一定的速度通过光电门G1,遮光片通过光电门G1的时间为t1=0.016s

C.当滑块QP相撞后粘在一起,遮光片通过光电门G2的时间为t2=0.034s

D.用游标卡尺测得遮光片宽度d如图乙所示

(1)游标卡尺的读数为______mm;

(2)滑块Q的质量为______g(保留三位有效数字).

 

查看答案

如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场边界上的P点有一粒子源,可以在纸面内向各个方向以相同的速率发射电荷量均为+q、质量均为m的相同粒子进入磁场区域,粒子的重力以及粒子之间的相互作用力均可忽略,进入磁场的粒子会从某一段圆弧射出磁场边界,这段圆弧的弧长是圆形区域周长的,则下列结论正确的是( 

A.n=2,则所有粒子离开磁场时的速度方向相互平行

B.n=2,则粒子从P点进入磁场时的速率为

C.n=4,则粒子从P点进入磁场时的速率为

D.n=4,仅将磁场的磁感应强度大小由B减小到B时,则n的值变为2

 

查看答案

如图所示,等腰直角斜劈A的直角边靠在粗糙的竖直墙壁上,一根不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙上,另一端与半径不可忽略的光滑球B连接。轻绳与水平方向成30°角,现将轻绳上端点沿竖直墙缓慢向上移动,A始终处于静止状态。则( 

A.绳上拉力先减小后增大

B.竖直墙对A的摩擦力先减小后增大

C.竖直墙对A的摩擦力可能为零

D.竖直墙对A的支持力逐渐减小

 

查看答案
试题属性

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