全國中學(xué)生高中物理競賽預(yù)賽試題分類匯編-展示頁
2025-04-17 12:19本頁面
【正文】 （17）加速過程將持續(xù)到或者和與的速度相同，三者以相同速度向右做勻速運動，或者木塊從木板上掉了下來。若物塊剛好與物塊不發(fā)生碰撞，則物塊運動到物塊所在處時，與的速度大小相等．因為物塊與木板的速度相等，所以此時三者的速度均相同，設(shè)為，由動量守恒定律得 （2）在此過程中，設(shè)木板運動的路程為，則物塊運動的路程為，如圖預(yù)解178所示．由動能定理有 （3） （4）或者說，在此過程中整個系統(tǒng)動能的改變等于系統(tǒng)內(nèi)部相互間的滑動摩擦力做功的代數(shù)和（（3）與（4）式等號兩邊相加），即 （5）式中就是物塊相對木板運動的路程．解（2）、（5）式，得 （6）即物塊的初速度時，剛好不與發(fā)生碰撞，若，則將與發(fā)生碰撞，故與發(fā)生碰撞的條件是 （7）2. 當(dāng)物塊的初速度滿足（7）式時，與將發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞的瞬間，、三者的速度分別為、和，則有 （8）在物塊、發(fā)生碰撞的極短時間內(nèi)，木板對它們的摩擦力的沖量非常小，可忽略不計。因此木棍從下端開始進(jìn)入下面液體到上端進(jìn)入下面液體所用的時間，即棍中心從到所用的時間為 （12）3．從木棍全部浸入下面液體開始，受力情況的分析和1中類似，只是浮力大于重力，所以做勻減速運動，加速度的數(shù)值與一樣，其過程和1中情況相反地對稱，所用時間 （13）4．總時間為 （14）第17屆預(yù)賽題.1.（20分）如圖預(yù)178所示，在水平桌面上放有長木板，上右端是固定擋板，在上左端和中點處各放有小物塊和，、的尺寸以及的厚度皆可忽略不計，、之間和、之間的距離皆為。由牛頓第二定律可知，其下落的加速度 （1）用表示所需的時間，則 （2）由此解得 （3）2．木棍下端開始進(jìn)入下面液體后，用表示木棍在上面液體中的長度，這時木棍所受重力不變，仍為，但浮力變?yōu)椋?dāng)時，浮力小于重力；當(dāng)時，浮力大于重力，可見有一個合力為零的平衡位置．用表示在此平衡位置時，木棍在上面液體中的長度，則此時有 （4）由此可得 （5）即木棍的中點處于兩液體交界處時，木棍處于平衡狀態(tài)，取一坐標(biāo)系，其原點位于交界面上，豎直方向為軸，向上為正，則當(dāng)木棍中點的坐標(biāo)時，木棍所受合力為零．當(dāng)中點坐標(biāo)為時，所受合力為 式中 （6）這時木棍的運動方程為 為沿方向加速度 （7）由此可知為簡諧振動，其周期 （8）為了求同時在兩種液體中運動的時間，先求振動的振幅．木棍下端剛進(jìn)入下面液體時，其速度
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1