练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，一质量为M的小车静止在光滑水平面上，水平面左右两侧均为固定的竖直墙壁，左侧与一光滑固定的1/4圆弧相连，半径R＝0.8 m，圆弧底端切线水平且与车的上表面平齐，将一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆弧顶端由静止释放后滑下，滑块与车的上表面间的动摩擦因数μ＝0.3，已知M＝3m，小车所在的水平面足够长(即滑块与小车的速度相同前小车不会与墙壁相碰)，且小车每次与墙壁的碰撞都不损失机械能(取g＝10 m/s2)．求：
    (1)小车第一次与墙壁相碰前的速度．
    (2)要保证滑块始终不从车上掉下来，车长至少为多少？
    解：(1)滑块下滑到圆弧底端时速度设为v0，第一次与墙壁碰撞前共同速度设为v1
    根据机械能守恒：mgR＝mv02 ①
    滑块在车上滑动过程中系统动量守恒：mv0＝(m＋M)v1 ②
    又由题意知：M＝3m ③
    联立①②③并代入数据解得：v1＝1 m/s
    即小车第一次与墙壁相碰撞前的速度为1 m/s
    (2)设小车第一次与墙壁相碰撞前滑块在车上相对滑过的距离设为l1，根据能量守恒有：
    μmgl1＝mv02－(m＋M)v12 ④
    小车第一次与墙壁碰后反向向左运动，二者共同速度运动时的速度设为v2
    在此过程中，车与滑块系统动量守恒：Mv1－mv1＝(M＋m)v2 ⑤
    设此过程中滑块相对小车向右滑动的距离为l2
    根据能量守恒有：μmgl2＝(m＋M)v12－(m＋M)v22 ⑥
    经研究发现，此后小车与墙壁两侧分别碰撞后，滑块与小车系统损失的机械能逐次减少，相对滑过的距离也减小，而且相对滑动的方向依次改变，故车长至少应为l＝l1＋l2 ⑦
    联立④⑤⑥⑦并代入数据解得：l＝2.5 m
    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：

    如图所示，一质量为m，带电荷量为+q的小物体，在水平方向的匀强磁场B中，从倾角为
    mg
    IL
    =
    0.4
    2×0.2
    的绝缘光滑足够长的斜面上由静止开始下滑，求：
    （1）此物体在斜面Q上运动的最大速度．
    （2）此物体在斜面上运动的距离．
    （3）此物体在斜面上运动的时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入高度为h2（h2＞L）的匀强磁场．下边刚进入磁场时，线圈正好作匀速运动．线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s．取g=10m/s2
    （1）求匀强磁场的磁感应强度B．
    （2）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向．
    （3）在线圈的下边通过磁场的过程中，线圈中产生的焦耳热Q是多少？通过线圈的电荷量q是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一质量为m的物块恰好沿着倾角为θ的斜面匀速下滑．现对物块施加一个竖直向下的恒力F．则物块（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F的作用下，从最低点A点拉至B点的过程中，力F所做的功为（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，一质量为m=1.0×10-2kg，带电量为q=1.0×10-6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成37°角．小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g取10m/s2．
    （1）求电场强度E．
    （2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度大小v及方向．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案