【題目】如圖所示，QN是半徑為R的光滑圓弧，木板B靜止在水平面上，其左端與N點(diǎn)重合，右端放有小滑塊A。PQ之間距離為3.5R，小滑塊C從P點(diǎn)由靜止釋放，恰從Q點(diǎn)切入圓軌道，C與木板B碰撞后粘為一體，碰撞時(shí)間極短，之后，B、C一起沿水平面運(yùn)動(dòng)，且滑塊 A恰好未從B上掉下。已知A、C的質(zhì)量均為m，木板B的質(zhì)量為2m，滑塊A與木板 B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ1，滑塊C和木板 B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2，滑塊A、滑塊C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，忽略空氣阻力，水平面足夠長(zhǎng)。求

(1)滑塊C經(jīng)N點(diǎn)時(shí)與木板B碰撞前的瞬間對(duì)圓弧軌道的壓力；

(2)木板的長(zhǎng)度l；

(3)若μ1=0.1，μ2=0.25，取g=10m/s2，求木板B運(yùn)動(dòng)的總距離d。

【答案】(1)10mg，方向豎直向下；(2)；(3)

【解析】

(1)C從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，由動(dòng)能定理得

由向心力公式

可得

由牛頓第三定律可知，C對(duì)軌道的壓力大小為10mg，方向豎直向下。

(2)設(shè)C與B發(fā)生完全非彈性碰撞后共同速度為，對(duì)C、B有

此后A加速，BC一起減速，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到共同速度v，設(shè)A的加速度大小為，由牛頓第二定律可得

方向向右；設(shè)BC的加速度大小為，由牛頓第二定律可得

方向向左；A做加速運(yùn)動(dòng)

BC做減速運(yùn)動(dòng)

位移關(guān)系為

解得

(3)若系統(tǒng)能夠共減速，則加速度

則滑塊A受到的摩擦力

所以A、BC達(dá)到共同速度之后無(wú)法相對(duì)靜止，A與BC各自減速到0，對(duì)BC由動(dòng)能定理得

又

將數(shù)據(jù)代入，可得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)，OO'為過(guò)C點(diǎn)的AB面的垂線。a，b兩束不同頻率的單色可見(jiàn)細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（　�。�

A.在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

B.a光的頻率小于b光的頻率

C.兩種色光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大

D.若a，b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過(guò)程中，a光發(fā)生全反射的臨界角小于b光發(fā)生全反射的臨界角

E.a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)量一精密金屬絲的電阻率：

Ⅰ．先用多用電表擋粗測(cè)其電阻為______Ω，然后用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為______mm，游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度是_____mm.

Ⅱ．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻，除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．電壓表 (量程3V，內(nèi)阻約為)

B．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約為)

C．電流表 (量程3A，內(nèi)阻約為)

D．電流表 (量程600mA，內(nèi)阻約為)

E．滑動(dòng)變阻器 (，0.6A)

F．滑動(dòng)變阻器 (，0.1A)

G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E

H．電阻箱

I．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干

為了盡量多測(cè)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則上述器材中應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材除G、I外，還需的是(填代號(hào))________．請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖_______并將圖的實(shí)物連線．_______如果金屬絲直徑為D，長(zhǎng)度為L，所測(cè)電壓為U，電流為I，寫(xiě)出計(jì)算電阻率公式________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，U型玻璃細(xì)管豎直放置，水平細(xì)管與U型玻璃細(xì)管底部相連通，各部分細(xì)管內(nèi)徑相同．U型管左管上端封有長(zhǎng)20cm的理想氣體B，右管上端開(kāi)口并與大氣相通，此時(shí)U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U型玻璃管底部為25cm．水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長(zhǎng)度10cm的理想氣體A．已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，忽略環(huán)境溫度的變化．現(xiàn)將活塞緩慢向左拉，使氣體B的氣柱長(zhǎng)度為25cm，求：

①左右管中水銀面的高度差是多大？

②理想氣體A的氣柱長(zhǎng)度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體（足夠長(zhǎng)）靜止在粗糙水平地面上，有一質(zhì)量為m的小物塊放在斜面上，輕推一下小物塊后，它沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)。此后，再給小物塊施加如圖所示方向的恒力F，整個(gè)過(guò)程中斜面體一直靜止。下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

A.小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) tan

B.沒(méi)有施加力F時(shí)，斜面體沒(méi)有相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

C.施加力F后，斜面體相對(duì)地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

D.施加力F后，斜面體對(duì)地面的壓力大于（m+M）g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為湖邊一傾角為30°的大壩的橫截面示意圖，水面與大壩的交點(diǎn)為O．一人站在A點(diǎn)處以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO=40m，g取10m/s2．下列說(shuō)法正確的是( )

A. 若v0=18m/s，則石塊可以落入水中

B. 若石塊能落入水中，則v0越大，落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越大

C. 若石塊不能落入水中，則v0越大，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大

D. 若石塊不能落入水中，則v0越大，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物理興趣小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室中找到一只小燈泡，其標(biāo)稱功率值為，額定電壓值已模糊不清．他們想測(cè)定其額定電壓值，于是先用歐姆表直接測(cè)出該燈泡常溫下不發(fā)光的電阻約為，然后根據(jù)公式計(jì)算出該燈泡的額定電壓．他們懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確，于是，再利用下面可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，測(cè)量通過(guò)燈泡的電流和它兩端的電壓并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)繪燈泡的圖線，進(jìn)而分析燈泡的額定電壓．

A．電壓表（量程，內(nèi)阻約）

B．電流表（量程，內(nèi)阻約）

C．電流表（量程，內(nèi)阻約）

D．滑動(dòng)變阻器

E．滑動(dòng)變阻器

F．電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）

G．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

H．待測(cè)燈泡（額定功率，額定電壓未知）

（1）在下面所給的虛線框中畫(huà)出他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路原理圖________，指出上述器材中，電流表選擇_____（“”或“”）：滑動(dòng)變阻器選擇____（填“”或“”）．

（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗，當(dāng)達(dá)到時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡已過(guò)亮，便立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，并將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中．

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

2.70

80

155

195

227

255

279

310

請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中作出燈泡的圖線______．

（3）由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為__；這一結(jié)果大于，其原因____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的重物，在塔吊電動(dòng)機(jī)的拉力下，由靜止開(kāi)始向上以加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重物上升到高度h、重物速度為時(shí)塔吊電動(dòng)機(jī)功率達(dá)到額定功率，此時(shí)立刻控制電動(dòng)機(jī)使重物做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度減到零，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，關(guān)于此過(guò)程的說(shuō)法正確的是（ ）

A.重物勻減速階段電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小為

B.重物勻加速階段電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小為

C.計(jì)算重物勻加速階段所用時(shí)間的方程為

D.假設(shè)豎直方向足夠長(zhǎng)，若塔吊電動(dòng)機(jī)以額定功率啟動(dòng)，速度就是其能達(dá)到的最大速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為豎直平面內(nèi)固定的四分之一圓弧軌道AP，圓弧軌道的圓心為O，OA水平，OP豎直，半徑為。一質(zhì)量為的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從圓弧頂點(diǎn)A開(kāi)始以m/s的速度從A到P做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度， Q為圓弧AP的一個(gè)三等分點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)，OA與OQ的夾角為30°，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.在A到P的過(guò)程中軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)逐漸減小

B.在Q點(diǎn)時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為15W

C.小物塊在AQ段克服摩擦力做的功等于在QP段克服摩擦力做的功

D.在P點(diǎn)時(shí)，小物塊對(duì)圓弧軌道的壓力大小為10 N

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