[题目]如图所示.在水平地板上放置一个足够长的木板M.在木板M的左端置有滑块N.左侧边缘对齐.滑块N与木板M间的动摩擦因数为.木板M与地板间的动摩擦因数为.在滑块N的左侧边缘的正上方的O点系一长度为R的细线.细线另一端系一小球.拿起小球拉直细线并与水平方向成θ=30°角.然后将小球由静止释放.小球运动到O点正下方时与滑块N发生碰撞并粘在一起.此瞬间细线断裂.已题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，在水平地板上放置一个足够长的木板M，在木板M的左端置有滑块N，左侧边缘对齐，滑块N与木板M间的动摩擦因数为，木板M与地板间的动摩擦因数为。在滑块N的左侧边缘的正上方的O点系一长度为R的细线，细线另一端系一小球，拿起小球拉直细线并与水平方向成θ=30°角，然后将小球由静止释放，小球运动到O点正下方时与滑块N发生碰撞并粘在一起，此瞬间细线断裂，已知小球的质量为m，滑块N与木板M的质量分别为3m、4m，不计细线质量，小球与滑块N均可视为质点，重力加速度为g，求∶

(1)小球与滑块N碰撞前的速度大小；

(2)木板M在地板上运动的距离。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)小球释放后先竖直下落，细线张紧后做圆周运动，如图所示

小球竖直下落过程中，由机械能守恒定律有

解得

细线张紧后，小球沿半径方向的速度减为0，沿圆弧切线方向的速度

此后小球做圆周运动，从细线张紧到与滑块碰撞前，由机械能守恒定律有

解得

(2)小球与滑块碰撞过程满足动量守恒，有

碰后滑块和小球在木板上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得

滑块和小球的加速度

木板在摩擦力作用下向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得

木板的加速度

设经时间，滑块与木板的速度大小均为，根据题意和运动学公式则有

联立解得

滑块与木板共速后向右做匀减速直线运动直至静止，运动时的加速度大小为

所以木板在地板上运动的距离

练习册系列答案

世纪百通主体课堂小学课时同步达标系列答案

A.从A下降到B的过程中，合力先变小后变大

B.从A下降到C的过程中，加速度先增大后减小

C.从C上升到B的过程中，动能先增大后减小

D.从C上升到B的过程中，系统的重力势能与弹性势能之和不断增加

【题目】如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，B端吊一重物．现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直前(　　)

A. 绳子拉力不变B. 绳子拉力减小

C. AB杆受力增大D. AB杆受力不变

【题目】如图所示，质量M=0.6kg的滑板静止在光滑水平面上，其左端C距锁定装置D的水平距离l=0.5m，滑板的上表面由粗糙水平面和光滑圆弧面在B点平滑连接而成，粗糙水平面长L=4m，圆弧的半径R=0.3m．现让一质量m=0.3kg，可视为质点的小滑块以大小．方向水平向左的初速度滑上滑板的右端A．若滑板到达D处即被锁定，滑块返回B点时装置D即刻解锁，已知滑块与滑板间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）滑板到达D处前瞬间的速率；

（2）滑块到达最大高度时与圆弧顶点P的距离；

（3）滑块与滑板间摩擦产生的总热量；

【题目】宇宙中存在一些离其他恒星较远的四颗星组成的系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。天眼在观察中发现三颗质量均为m的星球A、B、C恰构成一个边长为L的正三角形，在它们的中心O处还有一颗质量为3m的星球，如图所示。已知引力常量为G，四个星球的密度相同，每个星球的半径均远小于L。对于此系统，若忽略星球自转，则下列说法正确的是（　　）

A.A、B、C三颗星球的线速度大小均为

B.A、B、C三颗星球的加速度大小均为

C.星球A和中心O处的星球表面的重力加速度之比为1∶2

D.若O处的星球被均分到A、B、C三颗星球上，A、B、C三颗星球仍按原轨道运动，则A、B、C三颗星球运动的周期将变大

【题目】生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为，手机所在平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的是（　　）

A.当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于

B.当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反

C.高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用

D.高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用

【题目】某兴趣小组在实验室用圆锥摆演示仪来测定当地的重力加速度。图甲是演示仪的简化示意图，细线下面悬挂一个小钢球（直径忽略不计），细线上端固定在电动机转盘上，利用电动机带动钢球做圆锥摆运动。用转速测定仪测定电动机的转速，调节刻度板的位置，使刻度板水平且恰好与小钢球接触，但无相互作用力，用竖直放置的刻度尺测定细线悬点到刻度板的竖直距离，不计悬点到转轴间的距离。