如图16所示.一块质量为.长为的匀质板放在很长的光滑水平桌面上.板的左端有一质量为的物块.物块上连接一根很长的细绳.细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮.某人以恒定的速度向下拉绳.物块最多只能到达扳的中点,而且此时板的右端尚未到达桌边定滑轮.求:(1)物块与板间的动摩擦因数,(2)若板与桌面间有摩擦.为使物块能达到板的右端.板与桌面的动摩擦因数的范围, 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图16所示,长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上,车的右端有块挡板,车的质量mc=4m,绝缘物块B的质量mb=2m.若B以一定速度沿平板向右与C车的挡板相碰,碰后小车的速度总等于碰前物块B速度的一半.今在静止的平板车的左端放一个带电荷量为+q、质量为ma=m的物块A,将物块B放在平板车的中央,在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时,金属块A由静止开始向右运动,当A以v0速度与B发生碰撞后,A以的速率反弹回来,B向右运动.(A、B均可当质点看待,碰撞时间极短,可不计)

图16

(1)求匀强电场的场强大小和方向.?

(2)若A第二次和B相碰,判断是在B和C相碰之前还是相碰之后发生.

(3)A从第一次与B相碰到第二次与B相碰这个过程中,电场力对A做了多少功?

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如图16所示,AB、C是三个完全相同的物块,质量均为m,其中物块AB用轻弹簧相连,将它们竖直放在水平地面上处于静止状态,此时弹簧的压缩量为x0。已知重力加速度为g,物块的厚度及空气阻力均可忽略不计,且在下面所述的各过程中弹簧形变始终在弹性限度内。

(1)若用力将物块A竖直向上缓慢提起,使物块B恰好能离开水平地面,求此过程中物块A被提起的高度。

(2)如果使物块C从距物块A高3x0处自由落下,CA相碰后,立即与A粘在一起不再分开,它们运动到最低点后又向上弹起,物块A刚好能回到使弹簧恢复为原长的位置。求CA相碰前弹簧的弹性势能大小。

(3)如果将物块C从距物块A上方某处由静止释放, CA相碰后立即一起向下运动但并不粘连。此后物块AC在弹起过程中分离,其中物块C运动到最高点时被某装置接收,而物块A刚好能在物块B不离开地面的情况下做简谐运动。求物块C的释放位置与接收位置间的距离。

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如图16-3-8所示,长木板ab的b端固定一挡板,木板连同挡板的质量为M=4.0 kg,a、b间距离s=2.0 m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物块,其质量m=1.0 kg,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,它们都处于静止状态.现令小物块以初速v0=4.0 m/s沿木板向前滑动,直到和挡板相撞.碰撞后,小物块恰好回到a端而不脱离木板.求碰撞过程中损失的机械能.

16-3-8

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如图16-5-7所示,坡道顶端距水平面高度为h,质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端与质量为m2的挡板相连,弹簧处于原长时,B恰好位于滑道的末端O点.AB碰撞的时间极短,碰撞后结合在一起共同压缩弹簧.已知在OMAB与水平面间的动摩擦因数为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求:

16-5-7

(1)物块A在挡板B碰撞瞬间的速度v的大小;

(2)弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep(设弹簧处于原长时弹性势能为零).

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如图16-1-3所示,水平面上有两个木块,两木块的质量分别为m1、m2,且m2=2m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的压缩轻弹簧,烧断细绳后,两木块分别向左右运动,若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数为μ1、μ2,μ1=2μ2,则在弹簧伸长的过程中,两木块(    )

16-1-3

A.动量大小之比为1∶1            B.速度大小之比为2∶1

C.通过的路程之比为2∶1         D.通过的路程之比为1∶1

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一、本题共14小题.每小题3分。共42分.全部选对的得3分,选对但不全的得2分.有选错或不答的得0分.

1.C    2.AD    3.BD    4.B    5.A B    6.AC    7.D   8.BD    9.C    l0.B    11.D    12.BC    13.B    14.D

二、实验题:本题共2小题,共14分.

15.(6分)

(1)BD(4分)

(2)左(2分)

16.(8分)

(1)D,F(每空1分)

(2)(3分)

    (3)(3分)

三、本题共4小题,共44分。

17.(10分)

(1)设排球第一次落至地面经历的时间为,第一次离开地面至反弹到最高点经历    的时间为,则有

             

                                                                                                            (2分)

解得                                                                            (2分)

所以,排球与地面的作用时间为                               (1分)

(2)设地面对排球的平均作用力为,选排球为研究对象,以向上的方向为正方向,则在整个过程中,由动量定理有                                                       (3分)

代入数据解得:                                                                        (1分)

根据牛顿第三定律,排球对地面的平均作用力                          (1分)

18.(11分)

设离子的质量为、电荷量为,磁场的磁感应强度为、所在区域的半径为,离子加速后获得的速度为.当电压为时,由动能定理有

                                           ①                                                   (2分)

在磁场中,离子做匀速圆周运动(见右图),

由牛顿定律可知

                                                  ②   (2分)

由①②式得                           ③           (1分)

其中,                    ④                                                     (1分)

当电压为时,离子打在

同理有                                ⑤                                                     (2分)

其中,                                          ⑥                                                     (1分)

由③④⑤⑥可解得                                                                              (2分)

19.(11分)

(1)小球沿方向作竖直上运动,沿方向作初速为零的匀加速运动,设点坐标    为(),匀强电场的场强为,小球沿方向的加速度为,由牛顿第二定律得:

                                         ①                                                 (1分)

由运动规律,得:

                                        ②                                              (1分)

由动量定义,得:

                                                              ③                                                     (1分)

             设经时间,小球从原点运动到Q点,则

                                                    ④                                                  (1分)

                                       ⑤                                                   (1分)

由①②③④⑤得

                                                                           (1分)

(2)小球从抛出到落回轴,经时间,在方向位移

                                                                         (2分)

电场力对小球作功

                                                            (2分)

    电场力做正功,电势能减少。                                                    (1分)

20.(12分)

(1)设物块与板间的动摩擦因数为,物块在板上滑行的时问为,对板应用动量定

  理得

                                   ①                                                     (1分)

设在此过程中物块前进位移为,板前进位移为

                                        ②                                                     (1分)

                                          ③                                                     (1分)

                                      ④                                                     (1分)

              由①②③④得:                                                                       (2分)

      故物块与板间的摩擦因数为

(2)设板与桌面间的动摩擦因数为,物块在板上滑行的时间为,则对板应用动量

  定理得

                                                                       (2分)

又设物块从板的左端运动到右端的时间为,则

                                                                                                    (2分)

为了使物块能到达板的右端,必须满足:

                                                                                                 (1分)

所以为了使物块能到达板的右端,板与桌面间的摩擦因数

 

 


同步练习册答案