精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示,放在倾角α=30°的光滑斜面上的凹槽,长L=3.000m,质量M=0.16kg,凹槽两端用挡板封住。斜面底端固定一块与斜面垂直的挡板。凹槽的下端离挡板的距离L0=1.000m,开始时凹槽是固定的,槽内放置一块质量m=0.16kg的小铁块(视为质点)。当小铁块从凹槽上端静止释放,并以加速度沿凹槽向下运动,经△t=0.100s后再释放凹槽。设凹槽和小铁块与挡板碰撞后均以原速返回,空气阻力不计,试求:(结果取三位有效数字)

(1)凹槽与挡板第一次碰撞前,铁块对凹槽做的功

(2)从凹槽释放到第二次与挡板碰撞瞬间,凹槽运动的路程

(3)从释放铁块到凹槽与铁块都静止时,铁块相对于凹槽运动的路程。

 

(1) v1=a△t=0.25m/s            f=mg                   a1==7.5m/s2

设凹槽开始运动到和铁块速度相同的时间是t1,则:  t1=0.25+gt1

t1=0.05 s

x凹槽=a1t12=×7.5×(0.05)2==0.009375=9.375×10-2 (m)

Wf=f×x凹槽=mg×x凹槽=0.00375 (J)=3.75×10-3 (J)

(2) v=t1=7.5×0.05=0.375(m/s)

x铁块=a(△t +t1)2=×2.5×(0.15)2=0.0281(m)     △x= x铁块- x凹槽=0.01875(m)

凹槽和铁块达到v后以a2=g滑下,设与挡板碰撞时速度为v2,则:

v22-v2=2a2(L0- x凹槽)     得: v22=       v2≈3.17 (m/s)

凹槽反弹后,铁块以g加速度加速下滑,可证明不会从凹槽滑出.

凹槽反弹以g加速度减速上升到速度为0,位移x==0.670(m)

x=L0+2x=2.34 (m)

(3) mgL0sin30°+mg4L0 sin30°=fs

s=10L0=10.0 (m)

解析:略

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,放在倾角为30°的固定斜面上的正方形导线框abcd与重物之间用足够长的细线跨过光滑的轻质定滑轮连接,线框的边长为L、质量为m、电阻为R,重物的质量为
7
8
m
.现将线框沿bc方向抛出,穿过宽度为D、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直斜面向上.线框向下离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的
1
n
(n大于1),线框离开磁场后继续下滑一段距离,然后上滑并匀速进人磁场.线框与斜面间的动摩擦因数为
1
4
3
,不计空气阻力,整个运动过程中线框始终与斜面平行且不发生转动,斜细线与bc边平行,cd边与磁场边界平行.求:
(1)线框在上滑阶段匀速进人磁场时的速度υ2大小;
(2)线框在下滑阶段刚离开磁场时的速度υ1大小;
(3)线框在下滑阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,放在倾角α=30°的光滑斜面上的凹槽,长L=3.000m,质量M=0.16kg,凹槽两端用挡板封住。斜面底端固定一块与斜面垂直的挡板。凹槽的下端离挡板的距离L0=1.000m,开始时凹槽是固定的,槽内放置一块质量m=0.16kg的小铁块(视为质点)。当小铁块从凹槽上端静止释放,并以加速度沿凹槽向下运动,经△t=0.100s后再释放凹槽。设凹槽和小铁块与挡板碰撞后均以原速返回,空气阻力不计,试求:(结果取三位有效数字)

(1)凹槽与挡板第一次碰撞前,铁块对凹槽做的功

(2)从凹槽释放到第二次与挡板碰撞瞬间,凹槽运动的路程

(3)从释放铁块到凹槽与铁块都静止时,铁块相对于凹槽运动的路程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010年河南省卫辉市高级中学高二上学期第三次月考物理试卷 题型:计算题

如图所示,放在倾角α=30°的光滑斜面上的凹槽,长L=3.000m,质量M=0.16kg,凹槽两端用挡板封住。斜面底端固定一块与斜面垂直的挡板。凹槽的下端离挡板的距离L0=1.000m,开始时凹槽是固定的,槽内放置一块质量m=0.16kg的小铁块(视为质点)。当小铁块从凹槽上端静止释放,并以加速度沿凹槽向下运动,经△t=0.100s后再释放凹槽。设凹槽和小铁块与挡板碰撞后均以原速返回,空气阻力不计,试求:(结果取三位有效数字)
(1)凹槽与挡板第一次碰撞前,铁块对凹槽做的功
(2)从凹槽释放到第二次与挡板碰撞瞬间,凹槽运动的路程
(3)从释放铁块到凹槽与铁块都静止时,铁块相对于凹槽运动的路程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010年河南省卫辉市高二上学期第三次月考物理试卷 题型:计算题

如图所示,放在倾角α=30°的光滑斜面上的凹槽,长L=3.000m,质量M=0.16kg,凹槽两端用挡板封住。斜面底端固定一块与斜面垂直的挡板。凹槽的下端离挡板的距离L0=1.000m,开始时凹槽是固定的,槽内放置一块质量m=0.16kg的小铁块(视为质点)。当小铁块从凹槽上端静止释放,并以加速度沿凹槽向下运动,经△t=0.100s后再释放凹槽。设凹槽和小铁块与挡板碰撞后均以原速返回,空气阻力不计,试求:(结果取三位有效数字)

(1)凹槽与挡板第一次碰撞前,铁块对凹槽做的功

(2)从凹槽释放到第二次与挡板碰撞瞬间,凹槽运动的路程

(3)从释放铁块到凹槽与铁块都静止时,铁块相对于凹槽运动的路程。

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案