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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總。

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AB為 L= 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��；　　　

（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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