练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网质量为M=0.3kg的平板小车静止在光滑水平面上，如图所示．当t=0时，两个质量都是m=0.1kg的小滑块A和B，分别从左端和右端以水平速度Vl=4.0m/s和V2=2.0m/s冲上小车，当它们在车上都停止滑动时，没有相碰．A、B与车面的动摩擦因数都是0.20，（g=10m/s2）求：
    （1）A、B在车上都停止滑动时车的速度．
    （2）车的长度至少是多少？
    （3）A、B在车上都停止滑动时经历的时间．
    分析：（1）以A、B和车组成的系统为研究对象，该系统水平方向动量守恒，根据动量守恒定律列方程求解．
    （2）对系统运用功能关系，系统克服摩擦力做的功等于系统动能的减少量，列方程求解即可．
    （3）A、B同时在车上滑行时，滑块对车的摩擦力均为μmg，方向相反，车受力平衡而保持不动．当B的速度减为0时，A继续在车上滑动，物体A与车将有共同速度v，最终做匀速直线运动．根据运动学公式结合牛顿第二定律进行求解．
    解答：解：（1）设A、B相对于车停止滑动时，车的速度为v，根据动量守恒定律得：
    m（v1-v2）=（M+2m）v，
    解得，v=0.40m/s，方向向右．
    （2）设A、B在车上相对于车滑动的距离分别为L1和L2，由功能关系得：
    μmgL1+μmgL2=
    1
    2
    mv12    +
    1
    2
    mv22    -
    1
    2
    (M+2m)v2
    L1+L2=4.8m，故车长最小为4.8m．
    （3）A、B同时在车上滑行时，滑块对车的摩擦力均为μmg，方向相反，车受力平衡而保持不动，滑块B的速度先减为0，滑块A继续在车上滑动，至与车具有共同速度，设这段时间内滑块的加速度为a，
    根据牛顿第二定律：μmg=ma，a=μg，
    滑块A停止滑动的时间t=
    △v
    a
    =
    4-0.4
    2
    =1.8s
    答：（1）A、B在车上都停止滑动时车的速度为0.40m/s，方向向右．
    （2）车的长度至少是4.8m．
    （3）A、B在车上都停止滑动时经历的时间为1.8s．
    点评：把动量守恒和能量守恒结合起来求解是常见的问题．此题要求清楚运动过程中能量的转化．以及能够知道小车在整个过程中的运动情况．
    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：

    （1）发电站通过升压变压器、输电导线、降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器，当发电机的输出功率为100kW，输出电压为250V，升压变压器的原副线圈匝数比为1：25，求升压变压器的输出电压和输电导线上的电流．
    （2）如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.3kg的木块（可视为质点），在木块正上方h=1m处有一个固定悬点O，在悬点O和木块之间用一根长L=2m的不可伸长的轻绳连接．有一个质量m=0.1kg的子弹以v0=80m/s的速度水平射入木块并留在其中，后木块能运动到圆周的最高点，（g取10m/s2），求木块离开水平地面速度大小和木块到达最高点时轻绳对木块的拉力的大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?浦东新区二模）如图所示，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M=1.2kg表面光滑的立方体，长为L=0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m=0.3kg的小球，小球靠在立方体左侧．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
    （1）为了使轻杆与水平地面夹角α=37°时立方体平衡，作用在立方体上的水平推力F1应为多大？
    （2）若立方体在F2=4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？
    （3）立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，若小球与地面接触的时间为t=0.05s，则小球对地面的平均冲击力为多大？
    （4）当杆回到竖直位置时撤去F2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，细绳一端系着一个质量为M=0.5kg的物体A，另一端通过光滑的小孔吊着质量为m=0.3kg的物体B，M的中心与圆孔O间的水平距离为r=0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力Ff=2N，现使此平面绕中心轴线转动，若物体相对水平面静止，问：角速度ω在什么范围，m会处于静止状态？（g=10m/s）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，用细绳的一端系着质量为M=0.6kg的物体A（静止在水平转盘上），细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=0.3kg的小球B，A的重心到O点的距离为0.2m．若A与转盘问的最大静摩擦力为Ff=2N，为使小球B保持静止，求转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围．（取g=10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，不计电阻的光滑导体框架水平放置，框架中间区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B=1T．有一导体棒AC横放在框架上，其质量为m=0.1kg，电阻为R=4Ω，现用轻绳拴住导体棒，轻绳的一端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上，另一端通过光滑的定滑轮与物体D相连．物体D的质量为M=0.3kg，电动机内阻为r=1Ω．接通电路后，电压表的读数恒为U=8V，电流表的读数恒为I=l A，电动机牵引原来静止的导体棒AC平行于时EF向右运动；其运动情况如图乙所示．（取g=10m/s2）试求：
    （1）根据图乙简述金属杆的运动情况；
    （2）金属棒匀速运动的速度；
    （3）匀强磁场的宽度；
    （4）导体棒在变速运动阶段产生的热量．
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案