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160004. (2021•西安中学•四模) (14分)如图所示,底部带有挡板的固定光滑斜面,倾角为θ=30°,上有质量为m的足够长木板A,其下端距挡板间的距离为L,质量也为m的小物块B置于木板A的顶端,B与木板A之间的动摩擦因数为μ=。无初速度释放二者,当木板滑到斜面底端时,与底部的挡板发生弹性碰撞,且碰撞时间极短。可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g,求:
(1)木板A与挡板第一次碰撞后沿斜面上滑的过程中物块B的加速度大小;
(2)木板A从开始到第二次与挡板碰撞过程中运动的总路程;
(3)从开始到AB最后都静止的过程中,系统因摩擦产生的热量。

共享时间:2021-04-21 难度:3
[考点]
作用力与反作用力,常见力做功与相应的能量转化,动量守恒定律在板块模型中的应用,
[答案]
(1)木板A与挡板第一次碰撞后沿斜面上滑的过程中物块B的加速度大小是0.25g;
(2)木板A从开始到第二次与挡板碰撞过程中运动的总路程是1.8L;
(3)从开始到AB最后都静止的过程中,系统因摩擦产生的热量是3mgL。
[解析]
解:(1)木板A与挡板碰撞后木板沿斜面向上做减速运动,B相对于A向下滑动,对B,由牛顿第二定律得:
μmgcosθ﹣mgsinθ=maB
解得B的加速度大小为:aB=0.25g,方向沿斜面向上
(2)A沿斜面下滑过程,A、B相等静止,对系统,由牛顿第二定律得:
2mgsinθ=2ma
解得:a=0.5g
A与挡板第一次碰撞前沿斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动,A与挡板第一次碰撞前瞬间的速度大小为:
v1
A第一次与挡板碰撞后A沿斜面向上做匀减速直线运动,对A,由牛顿第二定律得:
μmgcosθ+mgsinθ=maA
解得A的加速度大小为:aA=1.25g,方向沿斜面向下
A与挡板碰撞后A、B都做匀减速直线运动,A先减速到零,第一次碰撞后,A沿斜面向上滑行的距离为:
x1=0.4L
木板A从开始到第二次与挡板碰撞过程中运动的总路程为:
xA=L+2x1=L+2×0.4L=1.8L
(3)最终A静止在斜面底部,设B相对于A下滑的位移为Δx,由能量守恒定律得:
mgLsinθ+mg(L+Δx)=μmgΔx×cosθ
解得:Δx=4L
系统因摩擦产生的热量为:Q=μmgΔx×cosθ=×mg×4L×=3mgL
答:(1)木板A与挡板第一次碰撞后沿斜面上滑的过程中物块B的加速度大小是0.25g;
(2)木板A从开始到第二次与挡板碰撞过程中运动的总路程是1.8L;
(3)从开始到AB最后都静止的过程中,系统因摩擦产生的热量是3mgL。
[点评]
本题考查了"作用力与反作用力,常见力做功与相应的能量转化,动量守恒定律在板块模型中的应用,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
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159680. (2022•西安中学•月考) 如图所示,一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中,活塞的面积为S,与气缸底部相距L,气缸和活塞绝热性能良好,气体的压强、温度与外界大气相同,分别为p0、T0。现接通电热丝加热气体,一段时间后断开,活塞缓慢向右移动距离L后停止,活塞与气缸间的滑动摩擦为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个过程中气体吸收的热量为Q,求该过程中:
(1)内能的增加量ΔU;
(2)最终温度T。
共享时间:2021-12-01 难度:3 相似度:2
206405. (2024•铁一中学•三模) 德优题库如图所示,A、B两物体之间用轻弹簧相连,B、C两物体用不可伸长的轻绳相连,并跨过轻质光滑定滑轮,C放置在固定的光滑斜面上。开始时用手固定C使绳处于拉直状态但无张力,ab绳竖直,cd绳与斜面平行。已知A、B的质量均为m,C的质量为5m,弹簧劲度系数为k,固定斜面倾角α=30°,由静止释放C,C沿斜面下滑。重力加速度为g。求:
(1)A刚要离开地面时,C的加速度大小。
(2)A刚要离开地面时,C的速度大小。
共享时间:2024-04-04 难度:2 相似度:1.67
206326. (2024•新城区•三模) 如图所示,底部带有挡板的固定光滑斜面,倾角为θ=30°,上有质量为m的足够长木板A,其下端距挡板间的距离为L,质量也为m的小物块B置于木板A的顶端,B与木板A之间的动摩擦因数为μ=。无初速释放二者,当木板滑到斜面底端时,与底部的挡板发生弹性碰撞,且碰撞时间极短。可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。试求:
(1)木板A与挡板第一次碰撞后沿斜面上滑的过程中木板A和物块B各自加速度的大小;
(2)木板A从开始到第三次与挡板碰撞过程中运动的总路程s;
(3)若从开始到A、B最后都静止的过程中,物块B一直未从木板A上滑落,则木板A长度l应满足的条件。
共享时间:2024-04-07 难度:3 相似度:1.34
206214. (2024•西安中学•三模) 如图所示,底部带有挡板的固定光滑斜面,倾角为θ=30°,上有质量为m的足够长木板A,其下端距挡板间的距离为L,质量也为m的小物块B置于木板A的顶端,B与木板A之间的动摩擦因数为μ=。无初速释放二者,当木板滑到斜面底端时,与底部的挡板发生弹性碰撞,且碰撞时间极短。可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。试求:
(1)木板A与挡板第一次碰撞后沿斜面上滑的过程中木板A和物块B各自加速度的大小;
(2)木板A从开始到第三次与挡板碰撞过程中运动的总路程s;
(3)若从开始到A、B最后都静止的过程中,物块B一直未从木板A上滑落,则木板A长度l应满足的条件。
共享时间:2024-04-10 难度:3 相似度:1.34
160196. (2020•西安中学•三模) 如图示,三个质量相同的物体A、B、C,其中木板B、C完全相同,长度都为L,水平地面光滑。可以看作质点的物体A从半径为R的固定光滑圆轨道顶端无初速滑下,冲上的木板B,圆轨道末端水平且与静止木板等高,重力加速度为g。第一次木板C被用钉子固定在地面上,A冲上后刚好未滑离B板就停下,该过程所用时间为t1,产生热量为Q1;第二次C木板被放开,A以同样初速冲上B后直到它们稳定,该过程所用时间为t2,产生热量为Q2(t1、t2、Q1、Q2未知)。求:
(1)小物块A与木板之间的动摩擦因数μ=?
(2)前后两次所用时间的比值=?
(3)前后两次产生热量之比值=?

共享时间:2020-04-14 难度:3 相似度:1.34
206643. (2023•交大附中•三模) 如图所示,半径R=0.8m的光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上,在轨道末端c点紧靠(不相连)一质量M=3kg的长木板,长木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,距离木板右侧1m处有一固定在地面上的木桩,轨道上方的A点与轨道圆心D的连线长也为R,且AO连线与水平方向夹角θ=30°.一个可视为质点、质量为m=1kg的小物块,从A点由静止开始下落后打在圆弧轨道的B点,假设在该瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,(g取10m/s2).求:

(1)小物块运动到B点时的速度大小;
(2)长木板第一次与木桩碰撞时的速度大小;
(3)假设长木板与木桩和圆弧轨道间的每一次碰撞过程都不损失机械能,为使小物块不滑出长木板,木板的长度至少为多少?
共享时间:2023-04-12 难度:1 相似度:1.33
162482. (2023•西安三中•高三上期中) 德优题库如图所示,物块质量m=6kg,以速度v0=3m/s水平滑上一静止的平板车上,平板车质量M=12kg,物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.1,其他摩擦不计(g=10m/s2),求:
(1)物块相对平板车静止时,物块的速度;
(2)物块在平板车上相对滑行的时间;
(3)要使物块在平板车上不滑下,平板车至少多长?
共享时间:2023-11-18 难度:4 相似度:1.17
206672. (2022•西安中学•三模) 德优题库如图1所示,装置的左边是高度为3m的弧形轨道,轨道末端水平,右边接有逆时针转动速度大小为3m/s且足够长的水平传送带,二者等高并能平滑对接。质量m=1kg的小物块A(可看作质点),置于弧形轨道右端水平处,质量M=2kg的小物块B(可看作质点),从轨道h=2m高处由静止滑下,A、B发生对心碰撞,已知碰撞后瞬间物块B的速度3m/s,碰后1s时间内物块A的v-t图线如图2所示,并且在碰后2s二者再次相碰。重力加速度大小g=10m/s2.求:
(1)第一次碰撞前物块B的速度,物块B从开始下滑到第一次碰撞结束后系统损失了多少机械能?
(2)第二次碰撞位置与第一次位置间的距离及第二次碰撞前物块A、B的速度;
(3)第一次碰撞后到第二次碰撞前,物块与传送带间产生的热量。
共享时间:2022-04-15 难度:2 相似度:0.83
160679. (2016•西工大附中•四模) 德优题库如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg。开始时C静止,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。
共享时间:2016-04-18 难度:2 相似度:0.83
206547. (2023•师大附中•十模) .某种弹射装置如图所示,左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定,弹簧具有的弹性势能Ep=4.5J,质量m=1.0kg的滑块静止于弹簧右端,光滑水平导轨AB的右端与倾角θ=30°的传送带平滑连接,传送带长度L=8.0m,传送带以恒定速率v0=8.0m/s顺时针转动。某时刻解除锁定,滑块被弹簧弹射后滑上传送带,并从传送带顶端滑离落至地面。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数,轻弹簧的自然长度小于水平导轨AB的长度且滑块可视为质点,重力加速度g取10m/s2
(1)求滑块离开传送带时的速度大小v;
(2)求电动机由于传送滑块多消耗的电能E。

共享时间:2023-07-04 难度:2 相似度:0.83
206389. (2024•铁一中学•二模) 如图所示,质量为m的“L”形长木板放在光滑水平面上,长木板表面有一段半径为R的光滑圆弧AB,与水平部分BC相切,BC段长为3R,质量为m的物块用细线吊着刚好与圆弧的最高点A接触,现将整个装置以大小为的速度向右运动,g为重力加速度,不计物块的大小,某时刻细线断开,最终物块刚好停在长木板的右端C,求:
(1)物块滑到圆弧面最低点B时对圆弧面的压力大小;
(2)物块与长木板BC间的动摩擦因数。
共享时间:2024-03-29 难度:2 相似度:0.83
162204. (2024•师大附中•高一下期中) 德优题库如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5kg的物块,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m。试计算物块从A运动到B,机械能减少了多少J?
共享时间:2024-05-19 难度:2 相似度:0.83
160764. (2016•华清中学•三模) 德优题库如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C.B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中。
(1)整个系统损失的机械能;
(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
共享时间:2016-04-05 难度:2 相似度:0.83
160796. (2016•西工大附中•四模) 德优题库如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg。开始时C静止,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。
共享时间:2016-04-19 难度:2 相似度:0.83
160021. (2021•西安中学•十模) 德优题库倾角θ=37°、足够长的斜面固定在水平面上,斜面上有一质量mB=1kg的木板B,B通过平行于斜面的不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮与质量mC=1kg的物体C相连。当木板B以速度v0=8m/s沿斜面下滑时,将质量mA=4kg的物块A相对于地面静止轻放到木板B的最下端,如图所示。已知A、B间的动摩擦因数为μ1=0.25,B与斜面间的动摩擦因数为μ2=0.1。在以后的运动过程中,物块A没有从木板B的上端滑出,物体C也不会与滑轮相碰。重力加速度取g=10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8。从物块A放到木板B上开始计时,求:
(1)物块A放到木板B上瞬间,物块A的加速度大小;
(2)经过多长时间A、B速度相同;
(3)1.5s内木板B的位移大小。
共享时间:2021-07-04 难度:2 相似度:0.83

dygzwlyn

2021-04-21

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