如图3-6.质量为M的木块放在光滑水平面上.现有一质量为m的子弹以速度v0射入木块中.设子弹在木块中所受阻力不变.大小为f.且子弹未射穿木块.若子弹射入木块的深度为D.则木块向前移动距离是多少?系统损失的机械能是多少? [错解](1)以木块和子弹组成的系统为研究对象.系统沿水平方向不受外力.所以沿水平方向动量守恒.设子弹和木块共同速度为v.据动量守恒有mv0=(M+m)v 解得v=mv0 子弹射入木块过程中.摩擦力对子弹做负功 (2)系统损失的机械能 即为子弹损失的功能 [错解原因]错解①中错误原因是对摩擦力对子弹做功的位移确定错误.子弹对地的位移并不是D.而D打入深度是相对位移.而求解功中的位移都要用对地位移.错解②的错误是对这一物理过程中能量的转换不清楚.子弹打入木块过程中.子弹动能减少并不等于系统机械能减少量.因为子弹减少的功能有一部分转移为木块的动能.有一部转化为焦耳热. [分析解答]以子弹.木块组成系统为研究对象.画出运算草图.如图3-7.系统水平方向不受外力.故水平方向动量守恒.据动量守恒定律有 mv0= 子弹打入木块到与木块有相同速度过程中摩擦力做功: 由运动草图可S木=S子-D ③ [评析]子弹和木块相互作用过程中.子弹的速度由V0减为V.同时木块的速度由0增加到V.对于这样的一个过程.因为其间的相互作用力为恒力.所以我们可以从牛顿运动定律(即f使子弹和木块产生加速度.使它们速度发生变化).能量观点.或动量观点三条不同的思路进行研究和分析.类似这样的问题都可以采用同样的思路.一般都要首先画好运动草图.例:如图3-8在光滑水平面上静止的长木板上.有一粗糙的小木块以v0沿木板滑行.情况与题中极其相似.只不过作用位置不同.但相互作用的物理过程完全一样. 参考练习:如图3-9一质量为M.长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上.在其右端放一质量为m的小木块A.m<M.现以地面为参考系.给A和B以大小相同.方向相反的初速度.使A开始向左运动.B开始向右运动.但最后A刚好没有滑离B板.求小木块A向左运动到达最远处离出发点的距离. 提示:注意分析物理过程.情景如图3-10.其中隐含条件A刚好没离B板.停在B板的左端.意为此时A.B无相对运动.A.B作用力大小相等.但加速度不同.由于A的加速度大.首先减为零.然后加速达到与B同速. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图3-2-24(a)所示,“”形木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.求:

 (1)斜面BC的长度;

(2)滑块的质量;

(3)运动过程中滑块发生的位移.

图3-2-24

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物理:选修3-5

如图所示,质量为2 kg的物块A(可看作质点),开始放在长木板B的左端,B的质量为1 kg,可在水平面上无摩擦滑动,两端各有一竖直挡板M、N,现AB以相同的速度v0=6 m/s向左运动并与挡板M发生碰撞.BM碰后速度立即变为零,但不与M粘接;AM碰撞没有能量损失,碰后接着返向N板运动,且在与N板碰撞之前,AB均能达到共同速度并且立即被锁定,与N板碰撞后AB一并以原速率返回,并且立刻解除锁定.AB之间的动摩擦因数μ=0.1.通过计算回答下列问题:

(1)在与N板发生第一次碰撞之前AB的共同速度大小是多少?

(2)在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离ΔS是多少?

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如图所示,长L=1.6 m,质量M=3 kg的木板静放在光滑水平面上,质量m=1 kg、带电量q=+2.5×10-4 C的小滑块放在木板的右端,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竖直向下强度为E=4.0×104 N/C的匀强电场,如图所示,现对木板施加一水平向右的拉力F.取g=10 m/s2,求:

(1)使物块不掉下去的最大拉力F

(2)如果拉力F=11 N恒定不变,小物块所能获得的最大动能.

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(1)如图所示为空间某一电场的电场线,ab两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点,该两点的高度差为h,一个质量为m、带电量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为,则ab两点的电势差为U=          。若质量为m、带电量为-q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为               

(2)某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x5=8.42cm,则木块加速度大小a=          m/s2(保留两位有效数字)。

(3)如图所示,某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针P1P2,然后在棱镜的右侧观察到 P1像和P2像,当P1的像恰好被P2像挡住时,插上大头针P3和P4,使P3挡住P1P2的像,P4挡住P3P1P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。

① 在答题纸的图上画出对应的光路;

② 为了测出三棱镜玻璃材料的折射率,若以AB作为分界面,需要测量的量是               ,在图上标出它们;

③ 三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=       

④ 若在测量过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置底边仍重合),则以AB作为分界面,三棱镜材料折射率的测量值        真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)。

 

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(1)如图所示为空间某一电场的电场线,ab两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点,该两点的高度差为h,一个质量为m、带电量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为,则ab两点的电势差为U=         。若质量为m、带电量为-q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为               

(2)某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x5=8.42cm,则木块加速度大小a=         m/s2(保留两位有效数字)。

(3)如图所示,某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针P1P2,然后在棱镜的右侧观察到P1像和P2像,当P1的像恰好被P2像挡住时,插上大头针P3和P4,使P3挡住P1P2的像,P4挡住P3P1P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。

①在答题纸的图上画出对应的光路;
②为了测出三棱镜玻璃材料的折射率,若以AB作为分界面,需要测量的量是              ,在图上标出它们;
③三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=       
④若在测量过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置底边仍重合),则以AB作为分界面,三棱镜材料折射率的测量值       真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)。

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