285.(山西省太原市2010届高三物理基础知识测试试题)如图所示.在倾角θ=30°、足够长的斜面上相距L=0.2m处分别固定着可视为质点的A、B两个物体,它们的质量,与斜面间的动摩擦因数分别为和。在时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿斜面向下运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短可忽略不计).每次碰撞过程中两物体的总动能保持不变,取g=l0m/s2,求:

(1)A与B第一次碰后瞬时B的速率.

(2)从A开始运动到第三次碰撞时B通过的路程是多少?

(3)从A开始运动到第行次碰撞时B通过的路程.

解:(1)A物体沿斜面下滑时

   ①

B物体沿斜面上滑时

    ②

所以当撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于斜面上,物体A将沿斜面向下做匀加速直线运动A与B第一次碰撞时A的速度

   ③

A与B碰撞过程中

    ④

   ⑤

    ⑥

(2)从第1次碰后到第2次碰撞时,B发生位移为

   ⑦

第2次碰撞时A的速度为

B的速度

A与B第二次碰撞

 

   ⑧

从第2次碰后开始到第3次碰撞时,B发生位移为

   ⑨

   ⑩

(3)从第一次后,每次A运动到B碰撞时,经历的时间均为0.8s,速度增加量均为,由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:

第一次碰后:

第二次碰后:

第三次碰后:

    ……

第次碰后:

每段时间内,B物体都做匀速直线运动,第次碰前运动的距离为

    11

评分标准:①④⑧式各2分,②③⑤⑥⑦⑨⑩式各1分,11式3分。

高频考点六十五  波尔理论

283.(重庆市西南师大附中2010届高三下学期3月月考试题)如图所示,一质量为M=5.0kg的平板车静止在光滑的水平地面上,平板车的上表面距离地面高h=0.8m,其右侧足够远处有一障碍物A,一质量为m=2.0kg可视为质点的滑块,以v0=8m/s的初速度从左端滑上平板车,同时对平板车施加一水平向右的、大小为5N的恒力F。当滑块运动到平板车的最右端时,二者恰好相对静止,此时撤去恒力F。当   平板车碰到障碍物A时立即停止运动,滑块水平飞离平板车后,恰能无碰撞地沿圆弧切线 从B点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。已知滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5, 圆弧半径为R=1.0m,圆弧所对的圆心角∠BOD=θ=106°。  取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53 °=0.6。求:

(1)平板车的长度;

(2)障碍物A与圆弧左端B的水平距离;

(3)滑块运动到圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小。

解:(1)对滑块,由牛顿第二定律得:

a1= =μg=5m/s2   ………………………………………………………(1分)

对平板车,由牛顿第二定律得:

a2= =3m/s2   …………………………………………………………(1分)

设经过时间t1滑块与平板车相对静止,共同速度为v

则:v=v0-a1t1=a2t1.   ……………………………………………………………(1分)

解得:v=3m/s   ………………………………………………………………(1分)

滑块与平板车在时间t1内通过的位移分别为:

x1= t1   ………………………………………………………………(1分)

x2=t1……………………………………………………………………………(1分)

则平板车的长度为:

L=x1-x2=t1=4m……………………………………………………………(1分)

(2)设滑块从平板车上滑出后做平抛运动的时间为t2,则:

h=gt22………………………………………………………………………(1分)

xAB=vt2……………………………………     

解得:xAB=1.2m…………………………………………………………………………(1分)

(3)对小物块,从离开平板车到C点过程中由动能定理(或机械能守恒定律)得:

mgh+mgR(1-cos)= mvc2-mv2   …………………………………(2分)

在C点由牛顿第二定律得:

FN-mg=m…………………………………………………………………(1分)

解得:FN=86N…………………………………………………………………(1分)

由牛顿第三定律可知对轨道的压力大小为F N′=86N…………………………(1分)

 0  341359  341367  341373  341377  341383  341385  341389  341395  341397  341403  341409  341413  341415  341419  341425  341427  341433  341437  341439  341443  341445  341449  341451  341453  341454  341455  341457  341458  341459  341461  341463  341467  341469  341473  341475  341479  341485  341487  341493  341497  341499  341503  341509  341515  341517  341523  341527  341529  341535  341539  341545  341553  447090 

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