【题目】如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h/4。小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)小球运动到最低点与物块碰撞前的速度;
(2)碰撞结束时小球及物块的速度;
(3)物块在水平面上滑行的距离。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
设小球的质量为m,运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1,取小球运动到最低点的重力势能为零,根据机械能守恒定律,有
mgh=mv12
得v1=
设碰撞后小球反弹的速度大小为v1′,同理有
mg=
mv12′
得v1′=
设碰撞后物块的速度大小为v2,取水平向右的方向为正方向,
根据动量守恒定律,有mv1=-mv1′+5mv2
得v2=
物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小为
F=5μmg
设物块在水平面上滑行的时间为t,根据动量定理,有
-Ft=0-5mv2
得t=
本题考查动量守恒定律和动量定理,由机械能守恒求出在最低点的速度,碰撞后的速度,碰撞前后动量守恒,列式求解
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【题目】如图所示,在水平长直轨道上,有一长木板在外力控制下始终保持向右做匀速直线运动,小物块(视为质点)P、Q由通过定滑轮且不可伸长的光滑轻绳相连处于静止状态,且AQ水平, OP、OQ与竖直方向的夹角均为。若物块Q的质量为m,物块P与长木板间的动摩擦因数
,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A. 水平绳AQ的拉力大小为mg
B. 小物块P的质量为
C. 若水平绳被剪断,则在剪断瞬间,小物块Q的加速度大小为g
D. 长木板对小物块P的作用力与小物块P对长木板的作用力大小相等
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【题目】在光滑的水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车,一个质量为m的小铁块以速度沿水平槽口滑去,如图所示. 求:
(1) 铁块能滑至弧形槽内的最大高度H(设m不会离开小车)
(2) 小车的最大速度.
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【题目】如图所示,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的检验电荷分别置于A、B两点,虚线为等势线,取无穷远处为零电势点,若将
移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是( )
A. A点电势大于B点电势
B. A、B两点的电场强度相等
C. 的电荷量小于
的电荷量
D. 在A点的电势能等于
在B点的电势能
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【题目】如图所示,某静电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N三点均在y轴上,且OM=MN.P点在y轴的右侧,MP⊥ON,下列说法正确的是
A. M点的电势与P点的电势相等
B. 将质子由M点移动到P点电场力做负功
C. M、N两点间的电势差比OM两点间的电势差大
D. 在O点由静止释放个质子,该质子将沿y轴正方向加速运动
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【题目】如图所示,在粗糙水平地面上有一斜面,斜面倾角为,物块A静止在斜面上,则下列说法正确的是( )
A. 若水平面是光滑的,其他条件不变,斜面会向右运动
B. 若增大角,A受到的摩擦力一直增大
C. 增加A的质量,A会沿斜面滑下
D. 地面对斜面没有摩擦力
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【题目】如图所示,在光滑水平面上人和车一起向右做匀速运动,人站在车尾部,手中拿有小球。现在人把手中的小球向左边水平抛出,以地面为参考系,则以下说法正确的是( )
A. 小球被抛出后的瞬间速度方向一定向左
B. 小球被抛出后的瞬间速度可能为0
C. 如果人不再向左平拋小球而是把小球自由释放使小球落到车外,则人和车的速度增加
D. 只要人向左拋出小球,无论速度多大,人和车的速度就一定增大
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【题目】如图所示,在水平面上有一足够长的木板,物块放在长木板的左端,木块的质量为=2 kg,长木板的质量
=lkg,已知物块和木板间的动摩擦因数为
=0.5,木板和地面之间的动摩擦因数
=0.25。现用力f作用在物块上。
(1)若F=10.5N,求经过5s摩擦产生的热量。
(2诺F=20N,求经过1s摩擦产生的热量。
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【题目】河宽300m,水流速度为,小船在静水中的速度为
,问
(1)以最短时间渡河,时间为多少?可达距出发点下游多远处?
(2)以最短航程渡河,渡河时间又为多少?
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