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共=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共后以a2=g滑下,设与挡板碰撞时速度为v2,则:
v22-v共2=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总=L0+2x=2.34 (m)
(3) mgL0sin30°+mg4L0 sin30°=fs总
s总=10L0=10.0 (m)
解析:略
科目:高中物理 来源: 题型:
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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。
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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。
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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。
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