题目内容
5.分析 要使AB能相碰,则A到达B时速度不为零,根据动能定理列式,从A到B的过程中,根据动能定理求出与B相碰前的速度,AB相碰的过程中,动量守恒,根据动量守恒定律列式,要使A、B粘一起不落入坑中,则到达坑前速度减为零,根据动能定理列式,联立方程即可求解.
解答 解:设A、B质量均为m,它们与地面间的动摩擦因数为μ,
若A能与B相碰,则有:$\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}-μmgs>0$①
设A与B碰前速度为v1,碰后速度为v2,由动能定理得:$\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{1}^{2}=μmgs$②
碰撞过程中,动量守恒,以A的速度方向为正,
根据动量守恒定律得:mv1=2mv2③
A、B粘一起不落入坑中的条件为:$\frac{1}{2}•2{mv}_{2}^{2}<μ•2mg•2s$④
联立并解得:$\frac{{v}_{0}^{2}}{18gs}<μ<\frac{{v}_{0}^{2}}{2gs}$
答:A、B与水平地面间的动摩擦因数应满足的条件为$\frac{{v}_{0}^{2}}{18gs}<μ<\frac{{v}_{0}^{2}}{2gs}$
点评 本题主要考查了动能定理以及动量守恒定律的直接应用,要求同学们能正确分析物体的受力情况,明确不落入坑中的条件,注意应用动量守恒定律解题时要规定正方向.
练习册系列答案
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8.
在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,元芳同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内元芳同学发现体重计如图所示,在这段时间内电梯的运动可能是( )
| A. | 匀速上升 | B. | 加速上升 | C. | 减速上升 | D. | 减速下降 |
16.
如图所示,直线边界ab上方有无限大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.一矩形金属线框底边与磁场边界平行,从距离磁场边界高度为h处由静止释放,下列说法正确的是( )
| A. | 整个下落过程中,穿过线框的磁通量一直在减小 | |
| B. | 线框穿出磁场的过程中,线框中会产生逆时针方向的电流 | |
| C. | 线框穿出磁场的过程中,线框受到的安培力可能一直减小 | |
| D. | 线框穿出磁场的过程中,线框的速度可能先增大后减小 |
20.
某跳伞队员从静止的直升机上跳下,先做自由落体运动,在t1时刻,速度达到v1时打开降落伞,做减速运动,在t2时刻以速度v2着地.他的速度-时间图象如图.下列说法正确的是( )
| A. | 在t1~t2时间内,其平均速度v>$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$ | |
| B. | 降落伞打开后降落伞和跳伞队员所受的阻力越来越小 | |
| C. | 若第一个跳伞队员跳下后,经过时间t1,第二个跳伞队员跳下,则他们在空中的距离越来越大 | |
| D. | 若第一个跳伞队员跳下后,经过时间t1,第二个跳伞队员跳下,则他们在空中的距离先增大后减小 |
10.
如图所示为一固定的内壁光滑、半径为R的绝缘圆筒的竖直截面,筒内有竖直向下的匀强电场,质量分别为3m和m的带正电小球M、N,电量均为q,两小球用绝缘轻杆相连并紧靠圆筒,两球始终在竖直平面内运动,不计两球间的静电力,开始时,M与圆心O等高,N在筒的最低点,静止释放后,两球始终在竖直平面内运动,N球恰好不会脱离轨道,重力加速度取g,由此可以判断( )
| A. | N球可以到达圆筒的最高点 | |
| B. | N球增加的电势能总等于M球减少的电势能 | |
| C. | 电场强度E的大小为$\frac{\sqrt{2}mg}{g}$ | |
| D. | 同一时刻,两球所在位置的最大电势差为$\frac{(2-\sqrt{2})mgR}{q}$ |
17.
某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电.已知输电线的总电阻为R=4Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1,降压变压器副线圈两端交变电压u=220$\sqrt{2}$sin100πtV,降压变压器的副线圈与阻值R0=11Ω的电阻组成闭合电路.若将变压器视为理想变压器,则下述正确的是( )
| A. | 通过R0电流的有效值是20A | |
| B. | 输电上损失的电功率为4400w | |
| C. | 升压变压器T1的输出电压等于900V | |
| D. | 升压变压器T1的输出功率比降压变压器T2的输入功率多100W |
14.
如图所示为牵引力F和车速倒数$\frac{1}{v}$的关系图象.若一汽车质量为2×103 kg,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,设其中最大车速为30m/s,则( )
| A. | 汽车所受阻力为2×103 N | |
| B. | 汽车在车速为15 m/s时,功率为6×104 W | |
| C. | 汽车匀加速运动的加速度为3 m/s2 | |
| D. | 汽车匀加速所需时间为5 s |