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        1. 如圖所示,有兩塊大小不同的圓形薄板(厚度不計(jì)),質(zhì)量M=,半徑分別為,兩板之間用一根長的輕繩將薄板中心相連結(jié)(未畫出).開始時(shí),兩板水平放置并疊合在一起,靜止于距離固定支架C高度處. 然后自由下落到C上,支架上有一半徑為 ()的圓孔,圓孔與兩薄板中心均在圓板中心軸線上. 薄板M與支架發(fā)生沒有機(jī)械能損失的碰撞(碰撞時(shí)間極短). 碰撞后,兩板即分離,直到輕繩繃緊.在輕繩繃緊的瞬間,兩板立即具有共同速度.不計(jì)空氣阻力,,求:

          (1)從兩板分離到輕繩繃緊經(jīng)歷的時(shí)間
          (2)輕繩繃緊過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能

          (1)0.1s(2)4J

          解析試題分析:(1) 薄板M與支架碰撞前:根據(jù)動能定理知:(M+m)gh=(M+m)V02
          V0=2m/s   
          薄板M碰撞支架后以V0返回作豎直上拋運(yùn)動,m繼續(xù)下落做勻加速運(yùn)動.經(jīng)時(shí)間t,薄板M上升高度為h1,
          m下落高度為h2. 則:
          h1=V0t-gt2;   h2=V0t+gt2 ;  h1+h2=2V0t=0.4m
          故:
          (2)設(shè)繩繃緊前M速度為V1,m的速度為V2,有V1=V0-gt=2-10×0.1=1m/s
          V2=V0+gt=2+10×0.1=3m/s
          繩繃緊時(shí),取向下為正方向,根據(jù)動量守恒, mV2-MV1=(M+m)V 得

          考點(diǎn):動能定理、動量守恒及能量守恒定律。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

          (16分)如圖所示,矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場;在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。半徑為R的光滑絕緣空心半圓細(xì)管ADO固定在豎直平面內(nèi),半圓管的一半處于電場中,圓心O1為MN的中點(diǎn),直徑AO垂直于水平虛線MN。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從半圓管的A點(diǎn)由靜止滑入管內(nèi),從O點(diǎn)穿出后恰好通過O點(diǎn)正下方的C點(diǎn)。已知重力加速度為g,電場強(qiáng)度的大小。求:

          ⑴小球到達(dá)O點(diǎn)時(shí),半圓管對它作用力的大小;
          ⑵矩形區(qū)域MNPQ的高度H和寬度L應(yīng)滿足的條件;
          ⑶從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過多長時(shí)間小球的動能最?

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          科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

          )一絕緣“?”形桿由兩段相互平行的足夠長的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環(huán)MAP組成,固定在豎直平面內(nèi),其中MN桿是光滑的,PQ桿是粗糙的.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶正電荷的小環(huán)套在MN桿上,小環(huán)所受的電場力為重力的.
           
          (1)若將小環(huán)由D點(diǎn)靜止釋放,則剛好能到達(dá)P點(diǎn),求DM間的距離;
          (2)若將小環(huán)由M點(diǎn)右側(cè)5R處靜止釋放,設(shè)小環(huán)與PQ桿間的動摩擦因數(shù)為μ,小環(huán)所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動過程中克服摩擦力所做的功.

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          科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

          (14分)如圖所示,傾角為θ的粗糙斜面的底端有一凹形小滑塊,在底端豎直線上離底端高度為H處有一個(gè)小球,小球以一定的水平速度v0拋出。

          (1)要使小球垂直打在斜面上,試推導(dǎo)小球離斜面底端的高度H與小球速度v0之間的關(guān)系。
          (2)若斜面傾角θ=37°,凹形小滑塊的質(zhì)量m=1kg,小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,F(xiàn)小滑塊以某一初速度從斜面底端上滑,同時(shí)在斜面底端正上方的小球以初速度3m/s水平拋出,經(jīng)過一段時(shí)間,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此時(shí),小滑塊還在上滑過程中。求小滑塊運(yùn)動的時(shí)間和小滑塊的動能變化量。(已知sin37°=0.6, cos37°=0.8, g取10m/s2

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          科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

          (10分)如圖所示,在一個(gè)大小為V/m,方向水平向左的勻強(qiáng)電場中,有一個(gè)小物塊,質(zhì)量為80g,帶正電荷,與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)0.2,在水平軌道的末端處,連接一個(gè)光滑的半圓形軌道,半徑為40cm,取10m/s2,求:

          (1)若小物塊恰好運(yùn)動到軌道的最高點(diǎn),那么小物塊應(yīng)該從水平軌道的哪個(gè)位置釋放?
          (2)如果在第(1)問的位置釋放小物塊,當(dāng)它運(yùn)動到(軌道中點(diǎn))點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力等于多少?

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          科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

          (10分)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,一個(gè)質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下,小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)恰好不落下來。已知軌道是光滑而又絕緣的,且小球的重力是它所受的電場力2倍。求:

          (1)A點(diǎn)在斜軌道上的高度h為多少?
          (2)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)對軌道的最小壓力為多少?

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          科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

          (19分)如圖所示,以A、B和C、D為斷點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi),一滑板靜止在光滑的地面上,左端緊靠B點(diǎn),上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C兩點(diǎn),一物塊(視為質(zhì)點(diǎn))被輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上E點(diǎn),運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)剛好與傳送帶速度相同,然后經(jīng)A點(diǎn)沿半圓軌道滑下,再經(jīng)B點(diǎn)滑上滑板,滑板運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m,滑板質(zhì)量為M=2m,兩半圓半徑均為R,板長l=6.5R,板右端到C點(diǎn)的距離L在R<L<5R范圍內(nèi)取值,E點(diǎn)距A點(diǎn)的距離s=5R,物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)均為,重力加速度g已知。

          (1)求物塊滑到B點(diǎn)的速度大;
          (2)求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)對半圓軌道的壓力;
          (3)試討論物塊從滑上滑板到離開右端的過程中,克服摩擦力做的功與L的關(guān)系.并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點(diǎn)。

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          科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

          (15分)如圖所示,兩帶有等量異種電荷的平行金屬板M、N豎直放置,兩板間的距離d=0.4m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0×102kg、電荷量q=+4×105C的帶電小球從兩極板上方A點(diǎn),以v0=2m/s的初速度水平拋出,A點(diǎn)距離兩板上端的高度h=0.2m,之后小球恰從M板頂端位置無碰擦地進(jìn)入板間,做直線運(yùn)動,直至打在N板上的B點(diǎn),設(shè)空氣阻力不計(jì),g=10m/s2,勻強(qiáng)電場只存在于M、N之間,求:

          ⑴小球進(jìn)入電場時(shí)的速度大小和方向;
          ⑵兩極板間的電勢差U;
          ⑶小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動能。

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          科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

          2007年10月24日,我國成功地發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星。衛(wèi)星進(jìn)入地球軌道后還需要對衛(wèi)星進(jìn)行10次點(diǎn)火控制。前4次點(diǎn)火,讓衛(wèi)星不斷變軌加速,當(dāng)衛(wèi)星加速到的速度時(shí)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道向月球飛去。后6次點(diǎn)火的主要作用是修正飛行方向和被月球捕獲時(shí)的緊急剎車,最終把衛(wèi)星送入離月面h=200km高的工作軌道(可視為勻速圓周運(yùn)動)。已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍,,衛(wèi)星質(zhì)量為2350kg,地球表面重力加速度,引力恒量。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)求:
          (1)地球的質(zhì)量。
          (2)衛(wèi)星從離開地球軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道最終穩(wěn)定在離月球表面h=200km的工作軌道上外力對它做了多少功?(忽略地球自轉(zhuǎn)及月球繞地球公轉(zhuǎn)的影響)

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          同步練習(xí)冊答案