练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （2009?佛山三模）如图所示，质量为mA=2kg的木板A静止在光滑水平面上，一质量为mB=1kg的小物块B以某一初速度v0从A的左端向右运动，当A向右运动的路程为L=0.5m时，B的速度为vB=4m/s，此时A的右端与固定竖直挡板相距x．已知木板A足够长（保证B始终不从A上掉下来），A与挡板碰撞无机械能损失，A、B之间的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2
    （1）求B的初速度值v0；
    （2）当x满足什么条件时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞？
    分析：（1）以A为研究对象，根据动能定理求出路程为L时的速度，分析A此时处于加速还是匀速状态，再根据系统的动量守恒列式，求出B的初速度．
    （2）A与竖直挡板只能发生一次碰撞，碰撞后，A的动量应大于或等于B的动量．对系统，根据动量守恒和对A，由动能定理列式，结合条件可求x的范围．
    解答：解：（1）假设B的速度从v0减为vB=4m/s时，A一直加速到vA，以A为研究对象，
    由动能定理 μmBgL=
    1
    2
    mA
    v
    2
    A
        ①
    代入数据解得：vA=1m/s＜vB，故假设成立
    在A向右运动路程L=0.5m的过程中，A、B系统动量守恒
     mBv0=mAvA+mBvB   ②
    联立①②解得 v0=6m/s                                                  
    （2）设A、B与挡板碰前瞬间的速度分别为vA1、vB1，由动量守恒定律：
      mBv0=mAvA1+mBvB1  ③
    以A为研究对象，由动能定理
     μmBg（L+x）=
    1
    2
    mA
    v
    2
    A1
        ④
    由于A与挡板碰撞无机械能损失，故A与挡板碰后瞬间的速度大小为vA1，碰后系统总动量不再向右时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞，即
      mAvA1≥mBvB1     ⑤
    由③⑤得：mBv0≤2mAvA1 ⑥
    解得vA1≥
    mBv0
    2mA
    =
    1×6
    2×2
    =1.5m/s⑦
    由④⑦联立解得  x≥0.625m  
    答：
    （1）B的初速度值v0为6m/s．
    （2）当x≥0.625m时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞．
    点评：本题考查了动量守恒定律、动能定理的应用，本题第（2）小题是本题的难点，知道A与挡板碰撞一次的条件是正确解题的前提与关键．
    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：

    （2009?佛山三模）新华社北京10月24日电，24日18时29分，星箭成功分离之后，嫦娥一号卫星进入半径为205公里的圆轨道上绕地球做圆周运动，卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后，于25日下午进行第一次变轨，变轨后，卫星轨道半径将抬高到离地球约600公里的地方．已知地球半径为R，表面重力加速度为g，质量为m的嫦娥一号卫星在地球上空的万有引力势能为Ep=
    mgR2r
    ，（以无穷远处引力势能为零），r表示物体到地心的距离．
    （1）质量为m的嫦娥一号卫星以速率v在某一圆轨道上绕地球做圆周运动，求此时卫星距地球地面高度h1；
    （2）要使嫦娥一号卫星上升，从离地高度h1再增加h的轨道上做匀速圆周运动，卫星发动机至少要做多少功？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?佛山三模）如图所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E的匀强电场（上、下及左侧无界）．一个质量为m、电量为q=mg/E的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V0的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π．设磁感应强度垂直纸面向里为正．
    （1）如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件时t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）
    （2）若小球能始终在电场所在空间做周期性运动．则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小．
    （3）当小球运动的周期最大时，在图中画出小球运动一个周期的轨迹．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?佛山三模）如图是等量异种电荷形成电场的电场线，则以下说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?佛山三模）如图所示，固定的竖直光滑金属导轨间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平、垂直导轨平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与下端固定的竖直轻质弹簧相连且始终保持与导轨接触良好，导轨与导体棒的电阻均可忽略，弹簧的劲度系数为k．初始时刻，弹簧恰好处于自然长度，使导体棒以初动能Ek沿导轨竖直向下运动，且导体棒在往复运动过程中，始终与导轨垂直．
    （1）求初始时刻导体棒所受安培力的大小F；
    （2）导体棒往复运动一段时间后，最终将静止．设静止时弹簧的弹性势能为Ep，则从初始时刻到最终导体棒静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案