练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，有 n（n＞10）个相同的小物块（可视为质点）静止在倾角为 θ 的倾斜轨道上，物块与轨道间的动摩擦因数均为 μ．每个物块的质量均为 m，相邻物块间的距离均为 l，最下端的物块到轨道底端的距离也为 l．使第1个物块以某一初速度 v沿轨道开始下滑，在每次发生碰撞时物块都立即粘合在一起运动，最后n 个物块粘在一起后恰好停在轨道的底端．已知空气阻力可忽略不计，重力加速度为g．
    （1）求第一次碰撞前瞬间小物块1的速度v1的大小；
    （2）设第5次碰撞前的瞬间运动物块的动能为Ek5，第5次碰撞过程中系统损失的机械能为E损5，求E损5和Ek5的比值；
    （3）求下滑的整个过程中由于相互碰撞而损失的机械能．

    【答案】分析：（1）对于物块1下滑l的过程，由动能定理列式即可求得v1的大小；
    （2）设第5次碰撞前，5个物块一起运动的速度大小为v5，对第5次碰撞，由动量守恒定律列式，根据动能的表达式写出碰撞前运动物块的动能，进而求出碰撞过程中系统损失的机械能即可求解；
    （3）求出n个木块运动和碰撞的全过程中重力做的总功和克服摩擦做的总功，根据做功与能量变化的关系列式即可求解．
    解答：解：（1）对于物块1下滑l的过程，由动能定理得
    得  
    （2）设第5次碰撞前，5个物块一起运动的速度大小为v5，对第5次碰撞，由动量守恒定律有  5mv5=（5m+m）v'5
    碰撞前运动物块的动能为Ek5=
    碰撞过程中系统损失的机械能为E损5=
    解得              
    （3）对n个木块运动和碰撞的全过程
    重力做的总功
    克服摩擦做的总功
    设整个过程中由于相互碰撞而损失的机械能为E损总，则根据做功与能量变化的关系有
    由以上各式求出  
    答：（1）第一次碰撞前瞬间小物块1的速度v1的大小为；
    （2）E损5和Ek5的比值为；
    （3）下滑的整个过程中由于相互碰撞而损失的机械能为．
    点评：本题主要考查了动能定理、动量守恒定律及功能关系的直接应用，过程较为复杂，难度适中．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?佛山二模）如图所示，在真空中，半径为R=5L0的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离为d=6L0，板长为L=12L0，板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上．给M、N板加上电压U0，其变化情况如下图所示．有一电荷量为q、质量为m的带电的粒子，从M、N板右侧沿板的中心线，在t=0或t=T/4时刻以速率v向左射入M、N之间，粒子在M、N板的左侧刚好以平行于M、N板的速度射出．若上述粒子经磁场后又均能平行于M、N极板返回电场，而电场变化的周期T未知，求磁场磁感应强度B相应必须满足的条件．（不计粒子重力）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?海淀区模拟）如图所示，有 n（n＞10）个相同的小物块（可视为质点）静止在倾角为 θ 的倾斜轨道上，物块与轨道间的动摩擦因数均为 μ．每个物块的质量均为 m，相邻物块间的距离均为 l，最下端的物块到轨道底端的距离也为 l．使第1个物块以某一初速度 v0沿轨道开始下滑，在每次发生碰撞时物块都立即粘合在一起运动，最后n 个物块粘在一起后恰好停在轨道的底端．已知空气阻力可忽略不计，重力加速度为g．
    （1）求第一次碰撞前瞬间小物块1的速度v1的大小；
    （2）设第5次碰撞前的瞬间运动物块的动能为Ek5，第5次碰撞过程中系统损失的机械能为E损5，求E损5和Ek5的比值；
    （3）求下滑的整个过程中由于相互碰撞而损失的机械能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2013届浙江省宁波正始中学高三第三次测试物理试卷（带解析） 题型：计算题

    （20分）如图所示，有3块水平放置的长薄金属板a、b和c，a、b之间相距为L。紧贴b板下表面竖直放置半径为R的半圆形塑料细管，两管口正好位于小孔M、N处。板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源，板b与c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。当体积为V0、密度为r、电荷量为q的带负电油滴，等间隔地以速率v0从a板上的小孔竖直向下射入，调节板间电压Uba和Ubc，当Uba=U1、Ubc=U2时，油滴穿过b板M孔进入细管，恰能与细管无接触地从N孔射出。忽略小孔和细管对电场的影响，不计空气阻力。

    求：
    （1）油滴进入M孔时的速度v1；
    （2）b、c两板间的电场强度E和磁感应强度B的值；
    （3）当油滴从细管的N孔射出瞬间，将Uba和B立即调整到和B´，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路与细管无接触地返回并穿过M孔，请给出和B´的结果。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012-2013学年浙江省高三第三次测试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （20分）如图所示，有3块水平放置的长薄金属板a、b和c，a、b之间相距为L。紧贴b板下表面竖直放置半径为R的半圆形塑料细管，两管口正好位于小孔M、N处。板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源，板b与c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。当体积为V0、密度为r、电荷量为q的带负电油滴，等间隔地以速率v0从a板上的小孔竖直向下射入，调节板间电压Uba和Ubc，当Uba=U1、Ubc=U2时，油滴穿过b板M孔进入细管，恰能与细管无接触地从N孔射出。忽略小孔和细管对电场的影响，不计空气阻力。

    求：

    （1）油滴进入M孔时的速度v1；

    （2）b、c两板间的电场强度E和磁感应强度B的值；

    （3）当油滴从细管的N孔射出瞬间，将Uba和B立即调整到和B´，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路与细管无接触地返回并穿过M孔，请给出和B´的结果。

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2007年广东省佛山市高考物理二模试卷（解析版） 题型：解答题

    如图所示，在真空中，半径为R=5L的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离为d=6L，板长为L=12L，板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上．给M、N板加上电压U，其变化情况如下图所示．有一电荷量为q、质量为m的带电的粒子，从M、N板右侧沿板的中心线，在t=0或t=T/4时刻以速率v向左射入M、N之间，粒子在M、N板的左侧刚好以平行于M、N板的速度射出．若上述粒子经磁场后又均能平行于M、N极板返回电场，而电场变化的周期T未知，求磁场磁感应强度B相应必须满足的条件．（不计粒子重力）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案