4.[泰兴市]16..如图所示.在倾角.足够长的斜面上分别固定着两个物体A.B.相距L=0.2m.它们的质量mA=mB=2kg.与斜面间的动摩擦因数分别为和.在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后.在然后的运动中.A与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短.忽略不计).每次碰后两物体都相互交换速度.g取10m/s2.问: (1)A与B第一次碰前的瞬时A.B的速率分别是多大 (2)从A开始运动到两物体第二次相碰经历多长时间? (3)从开始撤去固定两物体的外力至第n次碰撞时A.B两物体各自克服摩擦阻力做的功分别是多少? [解] (1) A物体沿斜面下滑时有 ∴ m/s2 B物体沿斜面下滑时有 ∴ 分析可知.撤去固定A.B的外力后.物体B恰好静止于斜面上.物体A将沿斜面向下做匀加速直线运动. A与B第一次碰撞前的速度 B的速率为零 (2)从AB开始运动到第一次碰撞用时 两物体相碰后.A物体的速度变为零.以后再做匀加速运动.而B物体将以的速度沿斜面向下做匀速直线运动. 设再经t2时间相碰.则有 解之可得t2=0.8s 故从A开始运动到两物体第二次相碰.共经历时间 t=t1+t2=0.4+0.8=1.2s (3)从第2次碰撞开始.每次A物体运动到与B物体碰撞时.速度增加量均为Δv=at2=2.5×0.8m/s=2m/s.由于碰后速度交换.因而碰后B物体的速度为: 第一次碰后: vB1=1m/s 第二次碰后: vB2=2m/s 第三次碰后: vB3=3m/s-- 第n次碰后: vBn=nm/s 每段时间内.B物体都做匀速直线运动.则第n次碰前所运动的距离为 sB=[1+2+3+--+(n-1)]×t2= m (n=1.2.3.-.n-1) A物体比B物体多运动L长度.则 sA = L+sB=[0.2+]m 则J J 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

(09年广东三校联考)(16分)如图所示,在动摩擦因素μ=0.2的水平面AB上,水平恒力F推动质量为m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速直线运动,物体到达B点时撤去F,接着又冲上光滑斜面(设经过B点前后速度大小不变),最高能到达C点。用速度传感器测量物体的瞬时速度,并在表格中记录了部分测量数据。求:(g取10m/s2)

 

t/s

0.0

0.2

0.4

…

2.2

2.4

2.6

…

v/m•s-1

0.0

0.4

0.8

…

3.0

2.0

1.0

…

 

(1)恒力F 的大小;

(2)斜面的倾角;

(3)若撤去推力F,在A处给物体一个水平向左的初速度,恰能使物体运动到C点,求此初速度的大小。

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(16分)如图所示,在xoy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在0<x<L区域内,x轴上、下方有相反方向的匀强电场,电场强度大小均为2E;在x>L的区域内有垂直于xoy平面的匀强磁场,磁感应强度大小不变、方向做周期性变化。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子(粒子重力不计),由坐标为(-L,)的A点静止释放。

⑴求粒子第一次通过y轴时速度大小;

⑵求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;

⑶现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度B大小取值范围。

 

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(16分)如图所示,在矩形ABCD区域内,对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场,对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),矩形AD边长为L,AB边长为2L.一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,在对角线BD的中点P处进入磁场,并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出),求:

(1)带电粒子经过P点时速度v的大小和方向;

(2)电场强度E的大小;

(3)磁场的磁感应强度B的大小和方向.

 

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(16分)如图所示,在水平匀速运动的传送带的左端(P点),轻放一质量为m=1kg的物块,物块随传送带运动到A点后抛出,物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、D为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m,圆弧对应的圆心角θ=106º,轨道最低点为C,A点距水平面的高度h=0.80m。(g取10m/s2,

sin53º=0.8,cos53º=0.6)求:

(1)物块离开A点时水平初速度的大小;

(2)物块经过C点时对轨道压力的大小;

(3)设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,传送带的速度为5m/s,求PA间的距离。

 

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(16分)如图所示,在高h1=1.2m的光滑水平台面上,质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住,储存了一定量的弹性势能Ep,若打开锁扣K,物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v1向右滑离平台,并恰好能从B点的切线方向进入光滑圆弧形轨道BC,B点的高度h2=0.6m,其圆心O与平台等高,C点的切线水平,并与地面上长为L=2.8m的水平粗糙轨道CD平滑连接,小物块沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞,取g=10m/s2。

⑴求小物块由A到B的运动时间;

⑵小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep是多大?

⑶若小物块与墙壁碰撞后速度方向反向,大小为碰前的一半,且只发生一次碰撞,则小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ的取值范围多大?

 

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同步练习册答案