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如图5-13所示,斜劈B的倾角为30°,劈尖顶着竖直墙壁静止于水平地面上,现将一个质量与斜劈质量相同、半径为r的球A放在墙面与斜劈之间,并从图示位置由静止释放,不计一切摩擦,求此后运动中

(1)斜劈的最大速度.

(2)球触地后弹起的最大高度。(球与地面作用中机械能的损失忽略不计)

(1)(2)


解析:

(1)A加速下落,B加速后退,当A落地时,B速度最大,整大过程中,斜面与球之间弹力对球和斜面做功代数和为零,所以系统机械能守恒.

mgh-r)=mvA2+mvB2                               ①

由图中几何知识知:h=cot30°·r=r        ②

B的运动均可分解为沿斜面和垂直斜面的运动,如图5′—3所示。

图5′—3

由于两物体在垂直斜面方向不发生相对运动,所以vA2=vB2

vAcos30°=vBsin30°                            ③

解得vA=

vB=

  (2)A球落地后反弹速度vA′=vA

做竖直上抛运动的最大高度:Hm=

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为速度传感器,它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上,整个装置置于高度可调节的斜面上,设斜面高度为h.启动气源,滑块A自导轨顶端由静止释放,将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记入表中. (g取9.8m/s2
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
斜面高度h(cm) 10 20 30 40 50 60 70
传感器示数v(m/s) 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.47 3.70
v2(m2/s2 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 12.04 13.69
(1)选择适当的物理量在图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面高度的关系图象;
(2)要由此装置验证机械能守恒定律,所需的器材有速度传感器(带电源、计算机、导
线),滑块,气垫导轨(带气源),高度可以调节的斜面,此外还需的器材有
A
A

A.毫米刻度尺  B.天平  C.秒表   D.打点计时器   E.弹簧测力计
(3)由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒.若守恒,说明判断机械能守恒的依据,若不守恒,分析机械能不守恒的原因
图线过原点且斜率k=2g,表明机械能守恒
图线过原点且斜率k=2g,表明机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图5-3-13所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd.从a点正上方的O点以速度v水平抛出一个小球,它落在斜面上b点.若小球从O点以速度2v水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的(    )

5-3-13

A.b与c之间某一点                                B.c点

C.c与d之间某一点                                D.d点

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图5-2-13所示,假设物体沿斜面下滑,根据重力的作用效果将重力分解,关于分解后的两个分力,下列叙述正确的是(    )

图5-2-13

A.平行于斜面方向使物体沿斜面下滑的力

B.垂直于斜面压紧斜面的力

C.垂直于斜面使物体压紧斜面的力

D.物体至少要受到重力以及重力的两个分力三个力的作用

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图13所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×104 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场。现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N。取g=10 m/s2,斜面足够长。求:                                     

(1)物块经多长时间离开木板;

(2)物块离开木板时木板获得的动能;

(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能。

图13

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