练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    5．如图所示，在水平地面上并排放着三个质量相同的物块，且相邻两物块之间用成为l的柔软轻绳相连接（图中未画出），三物块与水平地面间的动摩擦因数均为μ，现使物块1以一定的初速度开始向右运动，之后带动物块2运动，若两物块之间的绳子绷紧时，绳子不会断裂也不会伸长，且绷紧时间极短，绷紧后瞬间，物块1与2的速度相等，重力加速度为g．
    ①若物块1的初速度为v0，求物块1与2之间的绳子绷紧时物块1、2的速度大小v2；
    ②若物块2与3之间的绳子恰好伸直但不受拉力，求物块1的初速度大小v0′．

    分析 ①绳子绷紧前过程，物体A加速前进l，根据动能定理列式求物块1与2之间的绳子绷紧前的速度．绳子绷紧的过程，由于内力远大于外力，物块1和2组成的动量近似守恒，由动量守恒定律求出绳子绷紧后瞬间的共同速度；
    ②要使物块2与3之间的绳子恰好伸直但不受拉力，物块2运动的位移应为l，对物块1和2，由动能定理求得物块1的初速度大小v0′．

    解答 解：①因物块1的初速度为v0，质量为m，物块1和物块2之间的绳子绷紧前的瞬间，设此时物块1的速度为v1，由动能定理有：
    -μmgl=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
    物块1和2之间的绳子绷紧后，设共同速度为v2．
    根据动量守恒定律有：
       mv1=2mv2
    解得：v2=$\frac{1}{2}$$\sqrt{{v}_{0}^{2}-2μgl}$
    ②要使物块2与3之间的绳子恰好伸直但不受拉力，物块2运动的位移应为l，对物块1和2，由动能定理得：
    -μ•2mgl=0-$\frac{1}{2}$•2mv2′2
    则得 v2′=$\frac{1}{2}$$\sqrt{{v}_{0}^{′2}-2μgl}$
    联立解得：v0′=$\sqrt{10μgl}$
    答：
    ①若物块1的初速度为v0，物块1与2之间的绳子绷紧时物块1、2的速度大小v2是$\frac{1}{2}$$\sqrt{{v}_{0}^{2}-2μgl}$．
    ②若物块2与3之间的绳子恰好伸直但不受拉力，物块1的初速度大小v0′是$\sqrt{10μgl}$．

    点评 本题关键是明确物体系统的受力情况和运动情况，把握三个物体的位移关系，然后结合动能定理、动量定理、动量守恒定律列式求解．

    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：选择题

    15．两个靠得很近的天体，离其他天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图所示．已知双星的质量分别为m1和m2，运行轨道半径分别为r1和r2，运行的周期分别为T1和T2，它们之间的距离为L．则（　　）
    A．它们运行的轨道半径与质量成正比
    B．它们运行的轨道半径与质量成反比
    C．它们运行的轨道半径与质量无关
    D．它们运行的运行的周期T1=T2=2π$\sqrt{\frac{{L}^{3}}{G（{m}_{1}+{m}_{2}）}}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    16．如图所示，一玻璃砖的横截面为半圆形，O为圆心，半径为R，MN为直径，P为OM的中点，MN与水平放置的足够大光屏平行，两者间距为d=$\sqrt{3}$R，一单色细光束沿垂直于玻璃砖上表面的方向从P点射入玻璃砖，光从弧形表面上某点A射出后到达光屏上某处Q点，已知玻璃砖对该光的折射率为n=$\sqrt{2}$，求光束从OM上的P点射入玻璃砖后到达光屏上Q点所用的时间（不考虑反射光，光在真空中传播速度为c）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势e=220$\sqrt{2}$sin100πtV，则正确的是（　　）
    A．t=0时，线圈位于中性面B．t=0.01s时，e有最大值
    C．线圈的转速为50r/sD．电动势的峰值为220$\sqrt{2}$V

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．滑水运动是一项由动力快艇的拖拽带动滑水者在水面上快速滑行的运动．如图所示，某运动员通过搜轻绳在一游艇的牵引下沿直线进行滑水运动，通过传感器可以测得轻绳上的拉力F与该运动员的速度v，并绘出v-$\frac{1}{F}$图象，如图乙所示，其中线段AB与纵轴平行，线段CB的延长线过原点，速度增加到vc=30m/s后运动员做匀速运动，并且此时快艇的功率为额定功率，已知该运动员与滑板的总质量m=50kg，在整个过程中该运动员与滑板受到的阻力恒定，若艇功率的50%用来牵引该运动员，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
    A．该游艇的额定功率为2.4×104W
    B．该运动员速度为20m/s时的加速度大小为2m/s2
    C．运动员（含滑板）运动5s后加速度逐渐减小，直至为零
    D．BC段对应时间内运动员的平均速度大于25m/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．一左端带有小斜面的长木板P静止于光滑的水平地面上，长木板质量为1kg，如图所示，木板上表面的ab部分为粗糙的水平面，长度为1.2m，bc部分为一光滑斜面，ab和bc两部分通过长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为1kg的小滑块（可看作质点）以大小为2m/s的水平初速度从a点向左运动，在斜面上升到最大高度为0.04m，返回后在到达a点前与长木板P相对静止，重力加速度为g=10m/s2．求
    ①滑块在ab段受到的摩擦力f；
    ②滑块最后距a点的距离s．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图，穿在一根固定杆上的两个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面的夹角θ=30°角，当两球静止时，绳OA与杆的夹角也为θ，绳OB沿竖直方向，不计一切摩擦，则球A、B的质量之比为（　　）
    A．$\sqrt{3}$：1B．1：$\sqrt{3}$C．2：$\sqrt{3}$D．$\sqrt{3}$：2

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    14．某同学利用图1示装置来研究弹簧弹力与形变的关系． 设计的实验如下：A、B是质量均为m0的小物块，A、B间由轻弹簧相连，A的上面通过轻绳绕过两个定滑轮与一个轻质挂钩相连．挂钩上可以挂上不同质量的物体C．物块B下放置一压力传感器．物体C右边有一个竖直的直尺，可以测出挂钩的下移的距离．整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度g=9.8m/s2．实验操作如下：

    （1）不悬挂物块C，让系统保持静止，确定挂钩的位置O，并读出压力传感器的示数F0；
    （2）每次挂上不同质量的物块C，用手托出，缓慢释放．测出系统 稳定时挂钩相对O点下移的距离xi，并读出相应的压力传感器的示数Fi；
    （3）以压力传感器示数为纵轴，挂钩下移距离为横轴，根据每次测量的数据，描点作出F-x图象如图2所示．
    ①由图象可知，在实验误差范围内，可以认为弹簧弹力与弹簧形变量成正比（填“正比”“反比”“不确定关系”）；
    ②由图象可知：弹簧劲度系数k=98 N/m；
    ③如果挂上物块C的质量mc=3m0，并由静止释放．当压力传感器的示数为零时，物块C的速度v0=1.4 m/s．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．关于质点，下列说法错误的是（　　）
    A．只有体积很小的物体才能看做质点
    B．从地球上的控制中心跟踪现察在太空中飞行的飞船，可以把飞船看做质点
    C．研究载人“联盟”号飞船与国际空间站对接，可将“联盟”号飞船看做质点
    D．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时，帆船不可看作质点

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案