练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图4-3-23所示，倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上，物体A和小车B正沿斜面上滑，A的质量为mA=0.5 kg，B的质量为mB=0.25 kg，A始终受一沿斜面向上的恒定推力F的作用.当A追上B时，A的速度为vA=1.8 m/s，方向沿斜面向上，B的速度恰好为零，此时A、B相碰，且相互作用时间极短，相互作用力很大.刚碰撞后，A的速度为v1=0.6 m/s，方向沿斜面向上.再经过T=0.6 s，A的速率变为v2=1.8 m/s，这一过程中，A、B没有再次相碰.已知A与斜面间的动摩擦因数为μ=0.15，B与斜面的摩擦不计，sinθ=0.6，cosθ=0.8，取g=10 m/s2.试求：

    图4-3-23

    （1）恒定推力F的大小；

    （2）在A、B第一次碰撞后，经多长时间（在第二次相碰前）A、B间的距离达到最大.

    思路点拨：该题综合考查动量守恒和机械能守恒和牛顿运动定律.A、B相碰由动量守恒可求出B点的速度，再经过T=0.6 s，A、B没有再次相碰，需计算可知，此时A的速度应向下，由牛顿运动定律可求出力F的大小.在A、B第一次碰撞后，A、B均向上做匀减速运动再向下做匀加速运动，当A、B均沿斜面向下运动且满足A、B速度相同时，A、B间距最大.

    解析：（1）设A、B第一次碰撞后瞬间，B的速度为vB，则有：

    mAvA=mAv1+ mBvB

    即vB=2.4 m/s

    经T=0.6 s，由于A、B没有相碰，判断可知，A的速度（v2）方向应为沿斜面向下，即这一过程为A先沿斜面向上匀减速后沿斜面向下匀加速运动.设A向上匀减速运动的时间为t1，对A有：

    （mAgsinθ+μmAgcosθ-F）t1=mAv1

    （mAgsinθ-μmAgcosθ-F）（T-t1）=mAv2

    联解以上两式得：t1= 0.1 s、F = 0.6 N.

    （2）在A、B第一次碰撞后，由上分析可知，设经过t s时间，当A、B均沿斜面向下运动且满足A、B速度相同时，A、B间距最大.

    对B：aB=gsinθ=6 m/s2

    对A：mAgsinθ-μmAgcosθ-F =mAaA

    得：aA=3.6 m/s2.

    由vA=vB得：aA（t-t1）=-vB+aBt

    解得：t=0.85 s.

    答案：（1）0.6 N  （2）0.85 s


    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：

    矩形线框abcd的边长分别为l1、l2，可绕它的一条对称轴OO′转动，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与OO′垂直，初位置时线圈平面与B平行，如图4-2-23所示.

    图4-2-23

    （1）初位置时穿过线框的磁通量Φ0为多少？

    （2）当线框沿图甲所示方向绕过60°时，磁通量Φ2为多少？这一过程中磁通量的变化ΔΦ1为多少？

    （3）当线框绕轴沿图示方向由图乙中的位置再转过60°位置时，磁通量Φ2为多少？这一过程中ΔΦ2=Φ3-Φ2为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图8-3-1所示，装有水银的细U形管与巨大的密封气罐A相连，左端封闭有一段空气柱，在气温为-23 ℃，空气柱长为62 cm，右端水银面比左端低40 cm，当气温升到27 ℃时，U形管两边高度差增加了4 cm，则气罐内气体在-23 ℃时的压强为_________cmHg.

    图8-3-1

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图8-1-23所示为某压缩式喷雾器储液桶，其容量是5.7×10-3 m3，往桶内倒入4.2×10-3 m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出.如果每次能打进2.5×10-4 m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4 atm，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？（设大气压为1 atm）

    图8-1-23

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图4-3-23所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系(UI图线),图线②表示其输出功率与电流的关系(PI图线).则下列说法正确的是(    )

    图4-3-23

    A.电池组的电动势为50 V

    B.电池组的内阻为Ω

    C.电流为2.5 A时,外电路的电阻为15 Ω

    D.输出功率为120 W时,输出电压是30 V

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案