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如圖5-13所示,斜劈B的傾角為30°,劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平地面上,現將一個質量與斜劈質量相同、半徑為r的球A放在墻面與斜劈之間,并從圖示位置由靜止釋放,不計一切摩擦,求此后運動中

(1)斜劈的最大速度.

(2)球觸地后彈起的最大高度。(球與地面作用中機械能的損失忽略不計)

(1)(2)


解析:

(1)A加速下落,B加速后退,當A落地時,B速度最大,整大過程中,斜面與球之間彈力對球和斜面做功代數和為零,所以系統機械能守恒.

mgh-r)=mvA2+mvB2                               ①

由圖中幾何知識知:h=cot30°·r=r        ②

B的運動均可分解為沿斜面和垂直斜面的運動,如圖5′—3所示。

圖5′—3

由于兩物體在垂直斜面方向不發生相對運動,所以vA2=vB2

vAcos30°=vBsin30°                            ③

解得vA=

vB=

  (2)A球落地后反彈速度vA′=vA

做豎直上拋運動的最大高度:Hm=

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,質量為M的滑塊A放在氣墊導軌B上,C為速度傳感器,它能將滑塊A滑到導軌最低點時的速度實時傳送到計算機上,整個裝置置于高度可調節的斜面上,設斜面高度為h.啟動氣源,滑塊A自導軌頂端由靜止釋放,將斜面的高度、滑塊通過傳感器C時的對應速度記入表中. (g取9.8m/s2
實驗序號 1 2 3 4 5 6 7
斜面高度h(cm) 10 20 30 40 50 60 70
傳感器示數v(m/s) 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.47 3.70
v2(m2/s2 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 12.04 13.69
(1)選擇適當的物理量在圖2中所示的坐標紙上作出能直觀反映滑塊經傳感器時的速度與斜面高度的關系圖象;
(2)要由此裝置驗證機械能守恒定律,所需的器材有速度傳感器(帶電源、計算機、導
線),滑塊,氣墊導軌(帶氣源),高度可以調節的斜面,此外還需的器材有
A
A

A.毫米刻度尺  B.天平  C.秒表   D.打點計時器   E.彈簧測力計
(3)由圖象分析滑塊沿氣墊導軌下滑時機械能是否守恒.若守恒,說明判斷機械能守恒的依據,若不守恒,分析機械能不守恒的原因
圖線過原點且斜率k=2g,表明機械能守恒
圖線過原點且斜率k=2g,表明機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖5-3-13所示,斜面上有a、b、c、d四個點,ab=bc=cd.從a點正上方的O點以速度v水平拋出一個小球,它落在斜面上b點.若小球從O點以速度2v水平拋出,不計空氣阻力,則它落在斜面上的(    )

5-3-13

A.b與c之間某一點                                B.c點

C.c與d之間某一點                                D.d點

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖5-2-13所示,假設物體沿斜面下滑,根據重力的作用效果將重力分解,關于分解后的兩個分力,下列敘述正確的是(    )

圖5-2-13

A.平行于斜面方向使物體沿斜面下滑的力

B.垂直于斜面壓緊斜面的力

C.垂直于斜面使物體壓緊斜面的力

D.物體至少要受到重力以及重力的兩個分力三個力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖13所示,長L=1.2 m、質量M=3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質量m=1 kg、帶電荷量q=+2.5×104 C的物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動摩擦因數μ=0.1,所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E=4.0×104 N/C的勻強電場。現對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N。取g=10 m/s2,斜面足夠長。求:                                     

(1)物塊經多長時間離開木板;

(2)物塊離開木板時木板獲得的動能;

(3)物塊在木板上運動的過程中,由于摩擦而產生的內能。

圖13

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