【題目】如圖所示，固定的光滑平臺上固定有光滑的半圓軌道軌道半徑R=0.6m。平臺上靜止著兩個(gè)滑塊A、B，mA=0.1kg，mB=0.2kg，兩滑塊間夾有少量炸藥，平臺右側(cè)有一帶擋板的小車，靜止在光滑的水平地面上，小車質(zhì)量為M=0.3kg，車面與平臺的臺面等高，車面左側(cè)粗糙部分長度為L=0.8m，動摩擦因數(shù)為μ=0.2，右側(cè)拴接一輕質(zhì)彈簧，彈簧自然長度所在范圍內(nèi)車面光滑。點(diǎn)燃炸藥后，A滑塊到達(dá)軌道最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小恰好等于A滑塊的重力，滑塊B沖上小車。兩滑塊都可以看作質(zhì)點(diǎn)，炸藥的質(zhì)量忽略不計(jì)，爆炸的時(shí)間極短，爆炸后兩個(gè)物塊的速度方向在同一水平直線上，且g=10m/s3，求：

（1）滑塊在半圓軌道最低點(diǎn)對軌道的壓力。

（2）滑塊B滑上小車后的運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能。

【答案】（1）7N，方向豎直向下。（2）0.22J。

【解析】

（1）以滑塊為研究對象，在最高點(diǎn)，由牛頓第二定律得：mAg+FN=mA

已知最高點(diǎn)壓力FN=mAg

由機(jī)械能守恒定律得：+mA2R=mAvA2

在半圓軌道最低點(diǎn)由牛頓第二定律得：F′N-mAg=mA

解得：F′N=7N

由牛頓第三定律得：滑塊在半軌道最低點(diǎn)對軌道的壓力大小為7N，方向豎直向下

（2）以A、B為研究系統(tǒng)，由動量守恒定律得：mAvA=mBvB

解得：vB=3m/s

以B、小車為研究系旒，由動量守恒定律得：mBvB=（M+mB）v共

由能量守恒定律得：EP=--μmBgL

解得：EP=0.22J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個(gè)完全相同的半圓形光滑軌道豎直放置，分別處在真空、勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中，軌道兩端在同一高度上，三個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從軌道左端最高點(diǎn)由靜止開始沿軌道運(yùn)動，P、M、N分別為軌道的最低點(diǎn)，如圖所示，則下列有關(guān)判斷正確的是(　　)

A. 小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度關(guān)系vp＝vM<vN

B. 小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力關(guān)系FP＝FM>FN

C. 小球從開始運(yùn)動到第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)所用的時(shí)間關(guān)系tP=tM<tN

D. 三個(gè)小球到達(dá)軌道右端的高度都不相同，但都能回到原來的出發(fā)點(diǎn)位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場方向相反，且與紙面垂直，磁場區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠?/span>a，在y軸方向足夠?qū)挘F(xiàn)有一高為a的正三角形導(dǎo)線框從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域．若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，在下圖中，線框中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮，他采用多用電表的歐姆擋檢查故障。

(1)測試前，應(yīng)將開關(guān)S________(填“斷開”或“閉合”)。

(2)測量結(jié)果如下表所示，由此可以斷定故障是________。

A．燈A斷路 B．燈B斷路

C．燈A、B都斷路 D．d、e間導(dǎo)線斷路

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平桌面上固定一水平的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一滑塊，其質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連．調(diào)節(jié)細(xì)繩的長度使每次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)處與勁度系數(shù)為k的彈簧接觸時(shí)小球恰好落地，測出每次彈簧的壓縮量x，如果在B點(diǎn)的正上方安裝一個(gè)速度傳感器，用來測定滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度，發(fā)現(xiàn)速度v與彈簧的壓縮量x成正比，作出速度v隨彈簧壓縮量x變化的圖象如圖乙所示，測得v－x圖象的斜率.在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)沒有開啟速度傳感器，但測出了A、B兩點(diǎn)間的距離為L，彈簧的壓縮量為x0，重力加速度用g表示，則：

(1)滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)，滑塊和小球組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEk＝____________，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp＝______________，在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEk＝ΔEp則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．(用題中字母表示)

(2)在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測得M＝m＝1kg，彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m，并改變A、B間的距離L，作出的x2－L圖象如圖丙所示，則重力加速度g＝________m/s2.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖（a）所示，間距為L、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如下圖（b）所示。t=0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放。在ab棒運(yùn)動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知ab棒和cd棒的質(zhì)量均為m、電阻均為R，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2L，在t=tx時(shí)刻（tx未知）ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，重力加速度為g。求：

（1）通過cd棒電流的方向和區(qū)域I內(nèi)磁場的方向

（2）當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動時(shí)cd棒消耗的電功率和熱量

（3）ab棒開始下滑至EF的過程中流過導(dǎo)體棒cd的的電量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年11月19日2時(shí)7分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星（介于近地軌道和同步軌道之間），是我國北斗三號系統(tǒng)第十八、十九顆組網(wǎng)衛(wèi)星。設(shè)該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）

A. 該衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，不受地球的引力作用

B. 該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的線速度小于地球的第一宇宙速度7.9km/s

C. 該衛(wèi)星的向心加速度小于靜止在赤道上物體的向心加速度

D. 若這兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星運(yùn)行的軌道處于同一高度，則它們向心加速度的大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，邊界為平行四邊形ABCD的勻強(qiáng)磁場，一束質(zhì)子以大小不同的速度沿BD從B點(diǎn)射入磁場。已知BD連線與邊界BC垂直，不計(jì)重力和質(zhì)子間的相互作用。關(guān)于質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動情況，下列說法正確的是（ ）

A. 從BC邊出射的質(zhì)子速度越大，運(yùn)動時(shí)間越短

B. 從BC邊出射的質(zhì)子的運(yùn)動時(shí)間相等

C. 從CD邊出射的質(zhì)子速度越大，運(yùn)動時(shí)間越短

D. 從CD邊出射的質(zhì)子運(yùn)動時(shí)間相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在一靜電場，x軸上各點(diǎn)電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子，該粒子僅在電場力的作用下運(yùn)動到x0的過程中，下列關(guān)于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（ ）

A. B. C. D.

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同步練習(xí)冊答案