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(09年西城區抽樣)(12分)如圖,傾角為θ的斜面固定。有n個質量都為m的相同的小木塊(可視為質點)放置在斜面上。相鄰兩小木塊間距離都為,最下端的木塊距底端也是,小木塊與斜面間的動摩擦因數都為μ。在開始時刻,第一個小木塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面下滑,其余所有木塊都靜止,由于第一個木塊的下滑將依次引起一系列的碰撞。設每次碰撞的時間極短,在每次碰撞后,發生碰撞的木塊都粘在一起運動,直到最后第n個木塊到達底端時,速度剛好為零。已知重力加速度為g.求:

(1)第一次碰撞后小木塊1的速度大小v

(2)從第一個小木塊開始運動到第一次碰撞后系統損失的機械能

(3)發生一系列碰撞后,直到最后第n個木塊到達底端,在整個過程中,由于碰撞所損失的總機械能

解析:(1)設小木塊1碰前的速度為v1,從開始運動到碰前,根據動能定理

 

                     (2分)

 

    對小木塊1和2,由動量守恒    mv1 = 2mv           (1分)

 

          求出               (1分)

 

(2)碰撞前損失的機械能為   1 = μmgcosθ?l          (1分)

 

     因碰撞損失的機械能為         (1分)

 

     求出    (1分)

 

(3)對n個木塊碰撞的全過程

 

重力做的總功(1分)

 

克服摩擦做的總功

      (1分)

 

根據功與能的關系                  (2分)

 

由以上各式求出    (1分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(09年西城區抽樣)(9分)如圖為一滑梯的示意圖,滑梯的長度ABL= 5.0m,傾角θ=37°。 BC段為與滑梯平滑連接的水平地面。一個小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下,離開B點后在地面上滑行了s = 2.25m后停下。小孩與滑梯間的動摩擦因數為μ = 0.3。不計空氣阻力。取g = 10m/s2。已知sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。求:

(1)小孩沿滑梯下滑時的加速度a的大小;   

(2)小孩滑到滑梯底端B時的速度v的大小;      

(3)小孩與地面間的動摩擦因數μ′。  

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年西城區抽樣)(9分)2007年10月24日,我國“嫦娥一號”探月衛星成功發射。“嫦娥一號”衛星開始繞地球做橢圓軌道運動,經過變軌、制動后,成為一顆繞月球做圓軌道運動的衛星。設衛星距月球表面的高度為h,做勻速圓周運動的周期為T。已知月球半徑為R,引力常量為G。求:

(1)月球的質量M

(2)月球表面的重力加速度g

(3)月球的密度ρ

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年西城區抽樣)(10分)在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數n = 1500匝,橫截面積S = 20cm2。螺線管導線電阻r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF。在一段時間內,穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規律變化。求:

(1)求螺線管中產生的感應電動勢;

(2)閉合S,電路中的電流穩定后,求電阻R1的電功率;

(3)S斷開后,求流經R2的電量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年西城區抽樣)(12分)如圖,在平面直角坐標系xOy內,第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區域內,存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從y軸正半軸上y = h處的M點,以速度v0垂直于y軸射入電場,經x軸上x = 2h處的P點進入磁場,最后以垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求

 

(1)電場強度大小E

(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r

(3)粒子從進入電場到離開磁場經歷的總時間t

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同步練習冊答案
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