练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    （09年西安铁一中月考）（18分）如图所示，半径R=0.8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹，在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度即刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。已知A点与轨道的圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向的夹角为30°，C点为圆弧轨道的末端，紧靠C点有一质量M=3kg的长木板，木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数，g取10m/s2。求：

    （1）小物块刚到达B点时的速度；

    （2）小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道压力FC的大小；

    （3）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板？

    （1）由几何关系可知，AB间的距离为R            (1分)

     

    小物块从A到B做自由落体运动，根据运动学公式有           ①  (2分)

     

    代入数据解得vB=4m/s，方向竖直向下                                                            (2分)

     

    （2）设小物块沿轨道切线方向的分速度为vBx，因OB连线与竖直方向的夹角为60°，故vBx=vBsin60°②      (2分)

     从B到C，只有重力做功，根据机械能守恒定律有

     

                                     ③          (2分)

     

    代入数据解得m/s                                                                                 (1分)

     

    在C点，根据牛顿第二定律有                    ④         (2分)

     

    代入数据解得N                                                                                      (1分)

     

    再根据牛顿第三定律可知小物块到达C点时对轨道的压力FC=35N                     (1分)

     

    （3）小物块滑到长木板上后，它们组成的系统在相互作用过程中总动量守恒，减少的机械能转化为内能。当物块相对木板静止于木板最右端时，对应着物块不滑出的木板最小长度。根据动量守恒定律和能量守恒定律有

    mvC=(m+M)v                                              ⑤                (2分)

     

                                       ⑥             (2分)

     

    联立⑤⑥式得                             ⑦

     

    代入数据解得L=2.5m  (2分)

    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：

    （09年西安铁一中月考）已知单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6m,则两摆长la和lb分别为（    ）

    A．la=2.5m，lb=0.9m                      B．la=0.9m，lb=2.5m

    C．la=2.4m，lb=4.0m                      D．la=4.0m， lb=2.4m

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （09年西安铁一中月考）下列关于机械波的说法中正确的是(    )

    A．机械波的传播方向就是波中质点振动方向

    B．机械波的传播方向就是振动能量传递方向

    C．机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移

    D．机械波不但能传递能量，而且能传递信息

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （09年西安铁一中月考）关于波长的下列说法中，正确的是

    A．在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长

    B．在一个周期内介质的质点在介质中走过的路程等于波长

    C．波长等于在波的传播方向两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点间的距离

    D．波长等于横波中峰与峰（或谷与谷）间的距离

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （09年西安铁一中月考）一根张紧的水平弹性绳上有a、b两点，b点在a点的右方，相距s=14m.一简谐波沿此绳向右传播，当a到达波峰时，b恰好向下经过平衡位置。再过1s，a恰好第二次向下经过平衡位置时，b也恰好到达波谷，则这列波的波速可能等于（    ）

    A．4.67m/s      B．6m/s      C．10m/s      D．14m/s

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案