【題目】如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為2m平板車C，在車上的左端放有一質(zhì)量為m的小木塊B，在小車的左邊緊靠著一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)、半徑為r的光滑圓形軌道，軌道底端的切線水平且與小車的上表面相平。現(xiàn)有一塊質(zhì)量也為m的小木塊A從圖中圓形軌道的位置處由靜止釋放，然后，滑行到車上立即與小木塊B發(fā)生碰撞，碰撞后兩木塊立即粘在一起向右在動(dòng)摩擦因數(shù)為的平板車上滑行，并與固定在平板車上的水平輕質(zhì)小彈簧發(fā)生作用而被彈回，最后兩個(gè)木塊又回到小車的最左端與車保持相對(duì)靜止，重力加速度為g，求：

(1)小木塊A滑到軌道最點(diǎn)低時(shí)，對(duì)圓形軌道的壓力；

(2)A、B兩小木塊在平板車上滑行的總路程。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：（1）A下滑過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律求出A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度，在最低點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律求出支持力，然后由牛頓第三定律求出壓力．（2）系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出最終的速度，然后由能量守恒定律求出總路程．

（1）木塊A從軌道圖中位置滑到最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

在最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)A由牛頓第二定律得：

解得：F=2mg

根據(jù)牛頓第三定律可得木塊對(duì)軌道的壓力： ，負(fù)號(hào)表示方向豎直向下

（2）在小木塊A與B碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

然后一起運(yùn)動(dòng)直到將彈簧壓縮到最短的過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

在這個(gè)過程中，由能量守恒定律得：

對(duì)于從彈簧壓縮到最短到兩木塊滑到小車左端的過程，由能量守恒定律得：

摩擦產(chǎn)生的熱量：

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)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,在豎直墻壁的A點(diǎn)處有一根水平輕桿a,桿的左端有一個(gè)輕滑輪O.一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處,細(xì)線跨過滑輪O,下端系一個(gè)重為G的物體,開始時(shí)BO段細(xì)線與天花板的夾角為θ=30°.系統(tǒng)保持靜止,當(dāng)輕桿a緩慢向下移動(dòng)的過程中,不計(jì)一切摩擦,下列說法中正確的是（ ）

A. 細(xì)線BO對(duì)天花板的拉力沒有變化

B. a桿對(duì)滑輪的作用力逐漸減小

C. a桿對(duì)滑輪的作用力的方向沿桿水平向右

D. 墻壁對(duì)a桿的作用力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要探究一個(gè)彈簧壓縮一定長度時(shí)具有的彈性勢(shì)能大小，實(shí)驗(yàn)室提供了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、物塊、方木板。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將物塊放在水平木板上，彈簧測(cè)力計(jì)左端固定在水平桌面上，另一端勾住物塊，如圖所示；

②水平拖動(dòng)木板，讀出彈簧秤測(cè)力計(jì)示數(shù)F；

③如圖所示，固定木板，將彈簧左端固定在木板上，彈簧自由伸長到O點(diǎn)，用物塊壓縮彈簧到A點(diǎn)，無初速釋放滑物塊，物塊停在木板上的B點(diǎn)，記錄此位置。

(1)為測(cè)量此次彈簧壓縮時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能，需要用刻度尺測(cè)出_______(填寫物理量及符號(hào))。

(2)彈簧具有的彈性勢(shì)能EP=____________ (用所測(cè)物理量的符號(hào)表示)

(3)在步驟②中若這位同學(xué)加速拉動(dòng)木板對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果__________(填“有”或“無”)影響。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結(jié)果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為（　�。�

A. 0 B. 1.89eV C. 10.2eV D. 12.09eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2．求：

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度VB=_____（保留兩位有效數(shù)字）；

（2）從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減小量△EP=_____，動(dòng)能的增加量△EK=______（保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一電子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方 向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是

A. 向上 B. 向右 C. 向左 D. 向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中，輕質(zhì)彈簧的一端固定在地面上，另一端放有一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，物塊與彈簀不連接.通過物塊向下壓縮彈簧，當(dāng)物塊與地面相距0.1m時(shí)由靜止釋放物塊，通過傳感器測(cè)得物塊的動(dòng)能Ek與其離地高度h的變化關(guān)系如圖所示，其中0.2m -0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線。以地面為重力勢(shì)能參考平面，取g=10m/s2，可知( )

A. 物塊的質(zhì)量為0.2kg

B. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為0.5J

C. 物塊開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧、物塊、地球組成的系統(tǒng)具有的機(jī)械能為0.7J

D. 物塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.4J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L=10cm，M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)E=1.5V、內(nèi)阻r=0.1Ω的電源．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為R=0.2Ω的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，方向與水平面夾角為37°且指向右斜上方，ab棒保持靜止．求：

（1）ab棒受到的安培力的大小；

（2）ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某次一級(jí)方程式賽車會(huì)上，某車手駕車沿直線賽道勻加速依次通過A、B、C三點(diǎn)，已知由A到B，由B到C的時(shí)間分別為t1＝2s，t2＝3s，AB的距離x1＝20m，BC距離x2＝60m，賽車在此賽道的最大速度為Vm＝38m/s，求：

（1）賽車勻加速的加速度以及通過A點(diǎn)時(shí)的速度；

（2）賽車通過C點(diǎn)后還能加速的距離。

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同步練習(xí)冊(cè)答案