高三物理解答题中等难度题
(18分)一段凹槽B放置在水平面上,槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,槽的内表面光滑,在内表面上有一小球A靠左侧壁放置,此时小球A与槽的右侧壁相距为l,如图所示.A、B的质量均为m.现对槽B施加一个大小等于2mg(g为重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起从静止开始向右运动,当槽B运动的距离为d时,立刻将推力撤去,此后A和B发生相对运动,再经一段时间球A碰到槽的右侧壁.
(1)求撤去推力瞬间槽B的速度v的大小.
(2)试讨论球A相对于槽从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t与l和d的关系.
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一段凹槽B放置在水平面上,槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,槽的内表面光滑,在内表面上有一小球A靠左侧壁放置,此时小球A与槽的右侧壁相距为l,如图所示.A、B的质量均为m.现对槽B施加一个大小等于2mg(g为重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起开始向右运动,当槽B运动的距离为d时,立刻将推力撤去,此后A和B发生相对运动,再经一段时间球A与槽的右侧壁发生碰撞,碰后A和B立刻连在一起运动.
(1)求撤去推力瞬间槽B的速度v的大小
(2)若A碰到槽的右侧壁时,槽已停下,求碰后槽B在水平面上继续滑行的距离x.
(3)A碰到槽的右侧壁时,槽可能已停下,也可能未停下,试讨论球A相对于槽从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t与l和d的关系.
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(14分)一密封盒B放置在水平面上,密封盒与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,密封盒的内表面光滑,在内表面上有一小球A靠左侧壁放置,此时小球A与密封盒的右侧壁相距为l,如图所示。A、B的质量均为m。现对密封盒B施加一个大小等于2mg(g为重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起从静止开始向右运动,当密封盒B运动的距离为d时,立刻将推力撤去,此后A和B发生相对运动,再经一段时间球A碰到盒的右侧壁。 求
(1)在推力F作用的过程中盒子的左侧壁对小球A做的功;
(2)球A相对于盒从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t并说明此时l与d之间的关系。
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(14分)一密封盒B放置在水平面上,密封盒与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,密封盒的内表面光滑,在内表面上有一小球A靠左侧壁放置,此时小球A与密封盒的右侧壁相距为l,如图所示。A、B的质量均为m。现对密封盒B施加一个大小等于2mg(g为重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起从静止开始向右运动,当密封盒B运动的距离为d时,立刻将推力撤去,此后A和B发生相对运动,再经一段时间球A碰到盒的右侧壁。 求
(1)在推力F作用的过程中盒子的左侧壁对小球A做的功;
(2)球A相对于盒从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t并说明此时l与d之间的关系。
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如图所示,一水平面上P点左侧光滑,右侧粗糙,质量为优的劈A在水平面上静止,上表面光滑,A轨道右端与水平面平滑连接,质量为M的物块B恰好放在水平面上P点,物块B与水平面的动摩擦因数为μ。一质量为m的小球C位于劈A的斜面上,距水平面的高度为h。小球C从静止开始滑下,然后与B发生正碰(碰撞时间极短,且无机械能损失)。已知M=2 m,求:
①小球C与劈A分离时,A的速度;
②小球C的最后速度和物块B的运动时间。
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某同学用如图所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数.图中长木板固定在水平桌面上,光滑的四分之圆孤轨道也固定在水平面上,并与长木板的上表面在O点相切,一光滑竖直标尺紧贴圆弧轨道左侧放置,圆弧曲面与标尺竖直面相切.
(1)将物块由A点静止释放,物块经圆弧轨道滑上长木板,最后停在点,改变物块释放的位置,将物块由B点静止释放,物块最后停在长木板上的b点,读出A、B间的距离h,测出、b间的距离L,重力加速度为g,则物块与长木板间的动摩擦因数=______.
(2)为了减小实验误差,多次改变物块释放的位置,测出毎次物块释放的位置离A点距离h,最后停在长木板上的位置离O点的距离x,以h为横坐标,x为纵坐标作出x—h图像,则作出的图像应该是______(填“过原点”或“不过原点”)的一条倾斜的直线,求出图像的斜率为k,则物块与斜面间的动摩擦因数=_____.
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某同学用如图所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数。图中长木板固定在水平桌面上,光滑的四分之圆孤轨道也固定在水平面上,并与长木板的上表面在O点相切,一光滑竖直标尺紧贴圆弧轨道左侧放置,圆弧曲面与标尺竖直面相切。
(1)将物块由A点静止释放,物块经圆弧轨道滑上长木板,最后停在点,改变物块释放的位置,将物块由B点静止释放,物块最后停在长木板上的b点,读出A、B间的距离h,测出、b间的距离L,重力加速度为g,则物块与长木板间的动摩擦因数=______。
(2)为了减小实验误差,多次改变物块释放的位置,测出毎次物块释放的位置离A点距离h,最后停在长木板上的位置离O点的距离x,以h为横坐标,x为纵坐标作出x—h图像,则作出的图像应该是______(填“过原点”或“不过原点”)的一条倾斜的直线,求出图像的斜率为k,则物块与斜面间的动摩擦因数=_____。
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如图甲所示的水平面上,B点左侧光滑、右侧粗糙,静止放置甲、乙两个可视为质点的小球,已知m甲=2kg,m乙=4kg。乙球与水平面的动摩擦因数μ=0.2。现给甲球一个水平向右的速度v1=5m/s,与乙球发生碰撞后被弹回,弹回的速度大小v1′=1m/s。
(1)试求发生碰撞后,乙球获得的速度大小;
(2)碰撞后,立即有一水平向右的拉力F作用在乙球上,F随时间变化的规律如图乙所示,试求3s末乙球的速度大小。
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(17分)如图所示,在水平面上放置一凹槽B,B与水平面面间有摩擦,槽质量为m,内壁间距离为d,槽内靠近左侧壁处有质量也为m小物块A,带有q电量正电,槽内壁绝缘光滑,系统又处于一水平向右的匀强电场中,电场强度为E,t=0时刻A由静止释放,每次A与槽B内壁碰撞无动能损失交换速度。观察发现A只与槽B右壁发生周期性的碰撞,且每次碰后速度为零。求
(1)A第一次与槽B发生碰撞前的速度
(2)槽B与水平面间动摩擦因数μ
(3)以后运动过程中A与槽B左壁的最短距离和第n次碰撞前摩擦力对槽B所做功
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