练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    19．如图所示，水平面上放有质量均为m=1kg的小物块A和B，A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2=0.1，相距为L=0.75m．现给物块A一初速度使之向B运动，与此同时给物块B一个F=3N水平向右的力由静止开始运动，经过一段时间A恰好能追上B（恰好指的是速度相同），g=10m/s2，求：
    （1）物块A初速度大小；
    （2）从开始到物块A追上物块B的过程中，力F对物块B所做的功．

    分析 （1）对B受力分析，受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律列方程求出加速度；当A、B速度相等时追上为追上的临界情况，求出恰好追上情况的速度，然后实际速度不能小于临界速度．
    （2）结合（1）的过程求出B的位移，然后由W=Fx即可求出拉力的功．

    解答 解：（1）对B，由牛顿第二定律：F-μ2mg=maB
    解得：${a}_{B}=2m/{s}^{2}$
    即物块B运动的加速度大小为2 m/s2．
    设物块A经过t时间追上物块B，对物块A，由牛顿第二定律得：
    μ1mg=maA
    A做匀减速直线运动，B做初速度为零的匀加速直线运动，则有：
    ${x}_{A}={v}_{0}t-\frac{1}{2}{a}_{A}{t}^{2}$
    ${x}_{B}=\frac{1}{2}{a}_{B}{t}^{2}$
    恰好追上的条件为：
    v0-aAt=aBt
    xA-xB=l
    联立各式并代入数据解得：t=0.5 s，v0=3 m/s．
    即若要使A恰能追上B，A的初速度v0应等于3m/s．
    （2）由以上数据可知，B的位移为
    ${x}_{B}=\frac{1}{2}{a}_{B}{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×2×0．{5}^{2}m=0.25m$
    所以F对B做功为：
    W=FxB=3×0.25J=0.75J．
    答：（1）物块A初速度大小为3m/s．（2）从开始到物块A追上物块B的过程中，力F对物块B所做的功0.75J．

    点评 本题是追击问题，关键是写出位移差的表达式，当速度相等且位移差值等于l时，表示刚好追上；本题除可以用临界值法外，还可以用解析法、图想法分析．

    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：解答题

    9．如图所示，直角三棱镜折射率为$\sqrt{2}$，∠B=30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，入射点为O，试画出光在棱镜中传播的光路图，并求出光射出棱镜时折射角．（不考虑BC面对光线的反射）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．“天宫一号”在其设计寿命结束后，将在指令控制下坠落地球．已知天宫一号的运行轨道高度在与飞船交会对接时大约距离大气层340km；无人期间则会适当调高，约370km．则下列判断中正确的是（　　）
    A．航天员在天宫一号内处于不受地球万有引力的状态
    B．天宫一号的运行速度大于7.9km/s，小于11.2km/s
    C．天宫一号在对接高度处的运行速度比无人期间的轨道上的运行速度大
    D．天宫一号坠落地球的过程中机械能不断减少，速度也会越来越小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力，感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，即现为“闯红灯”，电子眼拍照，则红灯亮时（　　）
    A．某车轮经过感应线的过程，电容器先充电后放电
    B．某车轮经过感应线的过程，电阻R上的电流先增加后减小
    C．车轮停在感应线上时，电阻R上和恒定的电流
    D．汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过△t时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角，现将带点粒子的速度变为$\frac{v}{3}$，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为（　　）
    A．3△tB．$\frac{1}{2}$△tC．2△tD．$\frac{1}{3}$△t

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图所示，A、B、C、D位于同一半径为r的竖直圆上，且AB⊥CD，在C点有一固定点电荷，电荷量为-Q，现从A点将一质量为m，电荷量为-q的带电小球由静止释放，该小球沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为4$\sqrt{gr}$，规定电场中B点的电势为零，则在点电荷-Q形成的电场中下列说法正确的是（不计带电小球对电场的影响）（　　）
    A．D点电势为$\frac{7mgr}{q}$
    B．小球在D点具有的电势能为正值
    C．O点电场强度大小是A点的2倍
    D．小球通过D点时轨道对小球作用力大小为mg

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图所示，杂技演员站在一根钢丝上表演节目，当重力为G的演员静止在O点时，其两边的钢丝AO和BO互成120°角，此时钢丝AO承受的张力大小为（忽略钢丝摩擦和本身的重力）（　　）
    A．$\frac{1}{2}$GB．$\frac{\sqrt{3}}{2}$GC．GD．2G

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，AEFB为四分之一圆弧，BCDO为矩形，一细光束从圆弧的中点E沿半径射入棱镜后，在圆心O点恰好发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知，OA=a，OD=$\frac{\sqrt{2}}{4}$a，光在真空中的传播速度为c，求：
    （1）从F点射出的光线与法线夹角的正弦值；
    （2）从F点射出的光在棱镜中传播的时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．下列说法正确的是（　　）
    A．匀速圆周运动的物体，其动能一定变化
    B．匀速圆周运动的物体，其动量保持不变
    C．若同一物体的动能发生变化，则动量一定变化
    D．若同一物体的动量发生变化，则动能一定变化

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案