【題目】如圖,水平光滑地面上停放著一質(zhì)量為M的小車,其左側(cè)有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點B與長為L的水平軌道BC相切,整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)。將質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)從A點無初速釋放,物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出,設(shè)重力加速度為g,空氣阻力可怎略不計。關(guān)于物塊從A位置運動至C位置的過程中,下列說法正確的（ ）

A. 小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒

B. 摩擦力對物塊和軌道所做的功的代數(shù)和為-mgR

C. 小車在全過程中運動的最大位移為

D. 小車運動過程中的最大速度為

【答案】BD

【解析】

系統(tǒng)所受合外力為零時，系統(tǒng)動量守恒；

由動能定理或機(jī)械能守恒定律求出物塊滑到B點時的速度，然后由動量守恒定律求出物塊與小車的共同速度，即為最大速度。

A項：在物塊從A位置運動到B位置過程中，小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)在受到的合力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，但在水平方向上動量守恒，故A錯誤；

B項：由功能關(guān)系可知，摩擦力對物塊和軌道所做的功的代數(shù)和的絕對值為因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能即損失的機(jī)械能，由系統(tǒng)水平方向動量守恒可知，最后A物塊和小車都靜止，由能量守恒可知，損失的機(jī)械能為mgR，故B正確；

C項：由系統(tǒng)水平方向動量守恒和“人船模型”可知，，，解得：，故C錯誤；

D項：當(dāng)A物塊運動到B點時，小車的速度最大，由水平方向動量守恒得：，由機(jī)械能守恒得：，聯(lián)立解得：，故D正確。

故應(yīng)選：BD。

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，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時間分別為5s和2s。關(guān)卡剛放行時，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是（ ）

A. 關(guān)卡2 B. 關(guān)卡3 C. 關(guān)卡4 D. 關(guān)卡5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為的物體靜置在水平地面上，已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力可近似認(rèn)為等于滑動摩擦力，g取，則：

當(dāng)用的水平力推物體時，求物體所受摩擦力的大��；

當(dāng)用的水平力推物體時，求物體所受摩擦力的大�。�

當(dāng)物體在水平面上向右運動時，突然受到水平向左的的拉力，求物體在停止運動之前所受摩擦力的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有光滑豎直桿的斜面固定在水平地面上，放置于斜面上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開始時輕繩與斜面平行�，F(xiàn)給小滑塊施加一豎直向上的拉力，使小滑塊沿桿緩慢上升，整個過程中小球始終未脫離斜面，則有（ ）

A．輕繩對小球的拉力逐漸增大

B．小球?qū)π泵娴膲毫χ饾u減小

C．豎直桿對小滑塊的彈力先增大后減小

D．對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛車在同一直軌道上向右勻速行駛，甲車的速度為v1=16m/s，乙車的速度為v2=12m/s，乙車在甲車的前面。當(dāng)兩車相距L=6m時，兩車同時開始剎車，從此時開始計時，甲車以a1=2m/s2的加速度剎車，6s后立即改做勻速運動，乙車剎車的加速度為a2=1m/s2，求：

(1)從兩車剎車開始計時，甲車第一次追上乙車的時間；

(2)兩車相遇的次數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖、在水平地面上固定一對與水平面傾角為α的光滑平行導(dǎo)電軌道,軌道間的距離為1.兩軌道底端的連線與軌道垂直,頂端接有電源(未畫出)。將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上，且兩軌道垂直。通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為I.若重力加速度為g,在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場,使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止,求:

(1)請判斷通過導(dǎo)體棒的恒定電流的方向；

(2)磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大��；

(3)如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場方向,試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科技館中的一個展品如圖所示，在較暗處有一個不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的間歇閃光燈的照射下，若調(diào)節(jié)間歇閃光時間間隔正好與水滴從A下落到B的時間相同，可以看到一種奇特的現(xiàn)象，水滴似乎不再下落，而是像固定在圖中的A、B、C、D四個位置不動，對出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是（g=10m/s2）

A．水滴在下落過程中通過相鄰兩點之間的時間滿足tAB＜tBC＜tCD

B．間歇發(fā)光的間隔時間是s

C．水滴在相鄰兩點之間的位移滿足xAB：xBC：xCD=1：3：5

D．水滴在各點速度之比滿足vB：vC：vD=1：4：9

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】酒后駕車嚴(yán)重威脅公眾交通安全。若將駕駛員從視覺感知前方危險到汽車開始制動的時間稱為反應(yīng)時間，將反應(yīng)時間和制動時間內(nèi)汽車行駛的總距離稱為感知制動距離�？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時間和感知制動距離在駕駛員飲酒前后會發(fā)生明顯變化。一駕駛員正常駕車和酒后駕車時，感知前方危險后汽車運動v-t圖線分別如圖甲、乙所示。求：

【1】正常駕駛時的感知制動距離s；

【2】酒后駕駛時的感知制動距離比正常駕駛時增加的距離Δs。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（11分）圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。

（1）完成下列實驗步驟中的填空：

①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。

②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。

③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。

④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。

⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出--m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。

（2）完成下列填空：

（ⅰ）本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。

（ⅱ）設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。

（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。

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