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如圖所示,在足夠長的光滑水平面上,放置一長為L=1m、質量為m1=0.5kg的木板A,一質量為m2=1kg的小物體B以初速度v0=4m/s滑上A的上表面,AB之間的動摩擦因數為μ=0.2,g=10m/s2

(1)當B剛從A上滑落時,AB的速度分別是多大?

(2)為使B不從木板A的右端滑落,當B滑上A時,在A的右端施加一個水平向右的恒力F,求F的大小應滿足的條件。

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解析:

⑴假設B剛從A上滑落時,的速度分別為,以系統為研究對象

              由功能關系得

              由系統動量守恒得

              聯立解得

    ⑵當B經過時間運動至A的最右端時,若具有共同速度,則此時所施加的恒力有最小值,此過程中

              A做勻加速運動的位移

              B做勻減速運動的位移

              的加速度分別為

       又

       聯立解得

       以A為研究對象,根據牛頓第二定律得

              解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在足夠長的粗糙水平桌面上,靜止放置質量為m1=0.20
kg的滑塊,滑塊用細線跨過固定在桌子邊緣的光滑定滑輪與質最為m2=0.05kg的重物相連.已知桌面與滑塊問的動摩擦因數為μ=0.05,取g=10m/s2.由靜止釋放重物,試求在重物落地前,滑塊m1的加速度大小及細線對它的拉力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在足夠長的光滑水平軌道上靜止三個小木塊A、B、C,質量分別為mA=1kg,mB=1kg,mC=2kg,其中B與C用一個輕彈簧固定連接,開始時整個裝置處于靜止狀態;A和B之間有少許塑膠炸藥,A的左邊有一個彈性擋板(小木塊和彈性擋板碰撞過程沒有能量損失).現在引爆塑膠炸藥,若炸藥爆炸產生的能量有E=9J轉化為A和B沿軌道方向的動能,A和B分開后,A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復到原長時追上B,并且與B發生碰撞后粘在一起.求:
(1)在A追上B之前彈簧彈性勢能的最大值;
(2)A與B相碰以后彈簧彈性勢能的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點,固定一電荷量為+Q的點電荷.一質量為m、帶電荷量為+q的物塊(可視為質點),從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動,當運動到P點正下方B點時速度為v.已知點電荷產生的電場在A點的電勢為φ(取無窮遠處電勢為零),PA連線與水平軌道的夾角為60°,試求:
(1)物塊在A點時受到軌道的支持力大小;
(2)點電荷+Q產生的電場在B點的電勢.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?海淀區模擬)如圖所示,在足夠長的光滑水平軌道上有三個小木塊A、B、C,質量分別為mA、mB、mC,且mA=mB=1.0kg,mC=2.0kg,其中B與C用一個輕彈簧拴接在一起,開始時整個裝置處于靜止狀態.A和B之間有少許塑膠炸藥,A的左邊有一個彈性擋板.現在引爆塑膠炸藥,若炸藥爆炸產生的能量中有E=9.0J轉化為A和B的動能,A和B分開后,A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復到原長時追上B,并且與B發生碰撞后粘在一起.忽略小木塊和彈性擋板碰撞過程中的能量損失.求:
(1)塑膠炸藥爆炸后瞬間A與B的速度各為多大?
(2)在A追上B之前彈簧彈性勢能的最大值;
(3)A與B相碰以后彈簧彈性勢能的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在足夠長的兩條平行金屬導軌的左端接有一個定值電阻R0,兩導軌間的距離L=0.5m,在虛線的區域內有與導軌平面垂直的勻強磁場,磁感應強度B=0.2T,虛線間的距離S=1.0m.完全相同的金屬棒ab、cd與導軌垂直放置,兩棒間用2.0m長的絕緣輕桿連接.棒與導軌間無摩擦,兩棒電阻皆為r=0.3Ω,導軌電阻不計.已知R0=2r.現用一外力從圖示位置水平向右拉cd棒,使兩棒以v=5.0m/s的速度向右勻速穿過磁場區域.求:
(1)從cd棒剛進磁場到ab棒剛離開磁場的過程中通過ab棒的電流大小和方向;
(2)從cd棒剛進磁場到ab棒剛離開磁場的過程中拉力做的功;
(3)若cd棒剛進入磁場時將水平外力去掉,經一段時間cd棒出磁場,求此段時間內通過cd 棒的電量.

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