如下图所示的电路中,错误的电路图是[]A.B.C.D.

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某兴趣小组用如图所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面上固定一内径为d的圆柱形玻璃杯,杯口上放置一直径为3/2d、质量为m的匀质薄圆板,板上放一质量为2m的小物块,板中心、物块均在杯的轴线上。物块与板间动摩擦因数为μ,不计板与杯口之间的摩擦力,重力加速度为g,不考虑板翻转。
(1)对板施加指向圆心的水平外力F,设物块与板间最大静摩擦力为fmax,若物块能在板上滑动,求F应满足的条件。
(2)如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力,冲量为I,
①I应满足什么条件才能使物块从板上掉下?
②物块从开始运动到掉下时的位移s为多少?
③根据s与I的关系式说明要使s更小,冲量应如何改变。

◎ 答案

解:(1)设圆板与物块相对静止时,它们之间的静摩擦力为f,共同加速度为a。由牛顿运动定律,有
对物块f=2ma
对圆板F-f=ma
两物相对静止,有f≤fmax
解得F≤3/2fmax
相对滑动的条件F>3/2fmax
(2)设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0,物块掉下时,圆板和物块速度大小分别为v1和v2
由动量定理,有I=mv0
由动能定理,有
对圆板
对物块
由动量守恒定律,有mv0=mv1+2mv0
要使物块落下,必须v1>v2
由以上各式得

分子有理化得
根据上式结果知:I越大,s越小

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如下图所示的电路中,错误的电路图是[]A.B.C.D.…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】,【动能定理】,【动量定理】,【动量守恒定律的应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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