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【题目】如图,水平地面上有两个静止的小物块a和b,其连线与墙垂直:a和b相距l;b与墙之间也相距l;a的质量为m,b的质量为m。两物块与地面间的动摩擦因数均相同,现使a以初速度向右滑动。此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞,重力加速度大小为g,求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。

【答案】

【解析】设物块与地面间的动摩擦因数为μ,若要物块a、b能够发生碰撞,应有

设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间,a的速度大小为,由能量守恒可得

设在a、b碰撞后的瞬间,a、b的速度大小分别为

根据动量守恒和能量守恒可得

联立可得

根据题意,b没有与墙发生碰撞,根据功能关系可知,

故有

综上所述,a与b发生碰撞,但b没有与墙发生碰撞的条件是

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某小组采用如图的装置验证动能定理。平衡摩擦力后,为简化实验,认为小车受到的合力等于沙和沙桶的总质量。回答下列问题:

1)为了保证小车受到的合力大小近似等于沙和沙桶的总重力,沙和沙桶的总质量应____(选填远大于远小于近似等于)小车的质量;

2)让沙桶带动小车加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L 和这两点的速度大小 v1v2v1v2)。若小车的质量为M、此时沙和沙桶的总质量为m,则本实验需验证的数学表达式为________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,某杂技演员在做手指玩耍盘子的高难度表演。若盘的质量为m,手指与盘之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘底处于水平状态且不考虑盘的自转。则下列说法正确的是( )

A. 若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手指对盘的作用力大于mg

B. 若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动,则盘受到水平向右的静摩擦力

C. 若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动,则手对盘的作用力大小为

D. 若盘随手指一起水平匀加速运动,则手对盘的作用力大小不可超过

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz,波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m,P、Q开始振动后,下列判断正确的是_____。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.P、Q两质点运动的方向始终相同

B.P、Q两质点运动的方向始终相反

C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置

D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰

E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,质量为M=05kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=02,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图乙所示,其中AB与横轴平行,且AB段的纵坐标为1m-1。将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2

1)若恒力F=0,则物块会从木板的右端滑下,求物块在木板上滑行的时间是多少?

2)图乙中BC为直线段,求该段恒力F的取值范围及函数关系式。

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【题目】如图,物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,初始时静止;从发射器(图中未画出)射出的物块B沿水平方向与A相撞,碰撞后两者粘连在一起运动;碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器(图中未画出)测得。某同学以h为纵坐标,v2为横坐标,利用实验数据作直线拟合,求得该直线的斜率为k=1.92 ×10-3 s2/m。已知物块A和B的质量分别为mA=0.400 kg和mB=0.100 kg,重力加速度大小g=9.80 m/s2

(i)若碰撞时间极短且忽略空气阻力,求h–v2直线斜率的理论值k0

(ii)求k值的相对误差δ(δ=×100%,结果保留1位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的(图中长木板水平固定)是高中物理常用的力学实验装置,现用该装置完成测定木块运动加速度

1下例实验照片中是否有实验错误、不合理或不必要之处?若存在问题,请指明问题所在。

照片A(电键一侧连蓄电池)照片B 木块释放位置

2如图所示为从实验中得到的一条认为最能反映木块匀变速运动纸带的一部分,0,1,2,3,4,5,6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,从纸带上测得则木块的加速度大小(保留两位有效数字)

3下列哪些措施能有助于减小实验的误差(

A.选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源

B.选用输出电压变化周期更稳定的交流电源

C.调节滑轮高度,使拉线与长木板平行

D.实验中满足砝码盘和砝码的总质量为远小于木块的质量M

E. 实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角α=45°。

1小球带何种电荷?电荷量为多少?

2若将小球向左拉至悬线呈水平位置,然后由静止释放小球,求放手后小球到达最低点的速度多大?

32问中,小球经多长时间到达最低点?

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【题目】如图所示,在xOy平面内,0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,2L<x<3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等。x>3L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。某时刻,一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场。正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇。已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计,两粒子带电量大小相等。求:

(1)正、负粒子的质量之比m1:m2

(2)两粒子相遇的位置P点的坐标;

(3)两粒子先后进入电场的时间差。

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