【题目】如图所示,长木板AB和光滑四分之一圆弧轨道在B点平滑连接成一个整体,放置在光滑的水平面上,长木板和圆弧轨道的总质量为M=3kg,一个质量为m=0.98kg的物块放在木板AB的中点,一颗质量为m0=20g的子弹以初速度v0=100m/s射入物块并留在物块中(子弹射入物块时间极短,可忽略不计),木板的长度L=1m,重力加速度取g=10m/s2.
(1)要使物块能滑上圆弧轨道,物块与长木板间的动摩擦因数应该满足什么条件?
(2)若物块与长木板间的动摩擦因数为μ=0.15,物块从子弹击中后到运动至B点,需要多长时间?
【答案】(1)小于0.3 (2)
【解析】(1)子弹射入物块过程,根据动量守恒定律有:m0v0=(m0+m)v1
求得v1=2m/s
若物块刚好滑到B点时与木板有共同速度,则:(m0+m)v1=( m0+m +M) v2
求得v2=0.5m/s
根据功能关系:
求得:μ=0.3
因此,要使物块能滑上圆弧轨道,物块与长木板间的动摩擦因数应小于0.3
(2)设物块到达B点时,物块和木板与圆弧轨道组成的整体各自的速度分别是va、vb,需要的时间为t.
对物块,由动量定理得:-μ(m+m0)gt=m(m+m0) va-(m+m0) v1
对木板和圆弧轨道,由动量定理得μ(m+m0)gt=Mvb
物块滑到B点时,有
可解得,另一解不符合题意,舍去。
因木板和圆弧轨道在物块上升到最高点时的速度为0.5m/s,
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【题目】浙江宁波慈溪方特欢乐世界的“跳楼机”游戏,以惊险刺激深受年轻人的欢迎,它的基本原理是将巨型娱乐器械由升降机送到离地面100m的高处,然后让座舱自由落下。落到离地面20 m高时,制动系统开始启动,使座舱均匀减速,到达地面时刚好停下。某次游戏中,座舱中小明用手托着重5N的苹果,(取g=10m/s2)试求:
(1)此过程中的最大速度是多少?
(2)当座舱落到离地面40m的位置时,手对苹果的支持力?
(3)当座舱落到离地面15m的位置时,苹果对手的压力?
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【题目】在平直的公路上,一辆摩托车从静止出发追赶正前方400m处正以的速度匀速前进的卡车,若摩托车的最大速度为,匀加速的加速度为,求:
(1)摩托车从静止开始运动到最大速度所用时间?
(2)摩托车从静止开始运动到最大速度所运动的距离?
(3)摩托车追上卡车的时间要多长?
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【题目】质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上,一个质量为m的滑块A(可视为质点)放在木板上,设木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,如图甲所示.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出木板B的加速度a,得到如图乙所示的a-F图象,取g=10m/s2,则
A. 滑块A的质量m=1.5kg
B. 木板B的质量M=1.5kg
C. 当F=5N时,木板B的加速度a=4m/s2
D. 滑块A与木板B间的动摩擦因数为μ=0.1
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【题目】有三个相同的金属小球A、B、C,其中A、B两球带电情况完全相同,C球不带电,将A、B两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F,若使C球先和A接触,再与B球接触,移去C,则A、B间的库仑力变为( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】如图所示,开口向上竖直放置的横截面积为10cm2的汽缸内有a、b两个质量忽略不计的活塞,两个活塞把汽缸内的气体分割为两个独立的部分A和B,A的长度为30cm,B的长度是A长度的一半,汽缸和b活塞都是绝热的,活塞a导热性能良好,与活塞b和汽缸底部相连的轻弹簧劲度系数为100N/m,B部分下端有与电源相连的电热丝.初始状态A、B两部分气体的温度均为27℃,弹簧处于原长,活塞a刚好与汽缸口相齐平,电键K断开.若在活塞a上放上一个2kg的重物,则活塞a下降一段距离后静止(已知外界大气压强为p0=1×105Pa,重力加速度取g=10m/s2).求:
①稳定后A部分气柱的长度。
②合上电键K,对气体B进行加热,可以使a上升再次与汽缸口齐平,则此时气体B的温度为多少?
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【题目】将一小球从某高处水平抛出,最初2 s内小球动能Ek随时间t变化的图象如图所示,不计空气阻力,取g =10 m/s2。根据图象信息,下列说法正确的是
A. 小球的质量为1.25 kg
B. 小球2 s末的速度为20 m/s
C. 小球在最初2 s内下降的高度为40 m
D. 小球2 s末所受重力的瞬时功率为25 W
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【题目】如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线。则________。(填正确答案标号,选对一个得2分,选对两个得4分,选对三个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失
E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
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【题目】如图所示,蹦床运动员从最高点由静止下落,到接触床面,直至下降到最低点的过程中,不计空气阻力,则
A. 从最高点到接触床面前,运动员做自由落体运动
B. 从最高点到接触床面前,运动员处于完全失重状态
C. 当刚接触蹦床时,运动员的速度最大
D. 从接触床面到下降到最低点的过程中,运动员一直处于超重状态
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