（18分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在長為L的細線下端，將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放．當小球擺至最低點時，恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰，碰后小球速度反向且動能是碰前動能的．已知木塊與地面的動摩擦因素μ=，重力加速度取g．求：

（1）小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小
（2）木塊在水平地面上滑行的距離

（1）；（2）

解析試題分析：（1）設(shè)小球擺至最低點時的速度為v，依動能定理有：
……①
設(shè)小球與木塊碰撞前瞬間所受拉力為T，有： ……②
代入數(shù)據(jù)，解得： ……③
（2）設(shè)小球與木塊碰撞后，小球的速度為v1，木塊的速度為v2，設(shè)水平向右為正方向，依動量守恒定律有：……④
依題意知：……⑤
設(shè)木塊在水平地面上滑行的距離為s，依動能定理有：
……⑥
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，解得……⑦
評分說明：①②④⑤⑥每式3分，③式2分，⑦式1分。
考點：動能定理，動量守恒定律

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，質(zhì)量為的木板A靜止在光滑水平面上，其右端與固定擋板相距，內(nèi)壁光滑的彈射器利用壓縮彈簧把質(zhì)量為的物塊B（視為質(zhì)點）水平向右彈射出去，B彈出后從A左端的上表面水平滑入，之后立刻拿走彈射器。已知A足夠長，B不會從A表面滑出，A與擋板的碰撞無機械能損失；彈射器彈簧儲存的彈性勢能為，重力加速度為，不計空氣阻力。

（1）B從A左端的上表面水平滑入時的初速度大小
（2）若A與擋板碰撞前，A、B已相對靜止，求A碰撞擋板前的速度
（3）若A與擋板只發(fā)生一次碰撞，求A、B之間的動摩擦因數(shù)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在空中點將質(zhì)量為的小球以某一水平速度拋出，將無碰撞地由點進入豎直平面內(nèi)半徑的內(nèi)壁光滑圓管弧形軌道，然后經(jīng)最低點無能量損失地進入足夠長光滑水平軌道，與另一靜止的質(zhì)量為小球發(fā)生碰撞并粘連在一起（不再分開）壓縮彈簧，彈簧左端與小球M栓接，彈簧右端與固定擋板栓接。已知圓管的直徑遠小于軌道半徑且略大于小球直徑，和豎直方向之間的夾角，點與點的豎直高度差，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，。求：

（1）小球在點拋出的水平初速度
（2）小球運動到最低點時，小球?qū)壍赖膲毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/ec/0/1bfel2.png" style="vertical-align:middle;" />的大�。ńY(jié)果保留一位有效數(shù)字）
（3）彈簧壓縮過程中，彈簧具有的最大彈性勢能
（4）若只將彈簧右側(cè)栓接的擋板改為栓接一個質(zhì)量為的光滑小球，水平軌道足夠長，其它條件保持不變，則三個小球在整個運動和相互作用過程中小球第二次達到最大速度時，小球M的速度是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點相切，軌道固定在水平面上。一個質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）從軌道的A端以初動能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運動，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點。已知水平軌道AB長為L。求：

（1）小物塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)。
（2）為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？
（3）若圓弧軌道的半徑R取第（2）問計算出的最小值，增大小物塊的初動能，使得小物塊沖上軌道后可以達到最大高度是1.5R處，試求物塊的初動能并分析物塊能否停在水平軌道上。如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開水平軌道？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

為了研究過山車的原理，物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個與水平方向夾角為37°、長為L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個小物塊以初速度v0=4.0m/s，從某一高處水平拋出，到A點時速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)u=0.50（g取10m/s2，）求：

（1）小物塊的拋出點和A點的高度差；
（2）要使小物塊不離開軌道，并從水平軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件；
（3）為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，粗糙斜面與水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α＝37°，水平面的M到N段是長度L1＝0.3m的粗糙平面，N點的右邊是光滑的。A、B是兩個質(zhì)量均為m＝1kg的小滑塊（可看作質(zhì)點），置于N點處的C是左端附有膠泥的薄板（質(zhì)量不計），D是兩端分別與B和C連接的輕質(zhì)彈簧，滑塊A與斜面和與水平面MN段的動摩擦因數(shù)相同。當滑塊A置于斜面上且受到大小F＝4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時，恰能向下勻速運動。現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面底端L2＝1m處由靜止下滑（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：滑塊A與C接觸并粘連在一起后，兩滑塊與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用的過程中，彈簧的最大彈性勢能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某景觀噴泉的噴射裝置截面圖如圖所示，它由豎直進水管和均勻分布在同一水平面上的N個噴嘴組成，噴嘴的橫截面積均相同，與進水管中心的距離均為r，離水面的高度為h。水泵啟動后，水從水池壓到噴嘴并沿徑向水平噴出，在水池面上的落點與進水管中心的水平距離為R。已知水泵的輸出功率恒為P，水的密度為ρ，重力加速度為g，忽略水泵到水面的距離，不計水進入水泵時的速度以及水在管道和空中運動時的機械能損失。求：

（1）水從噴嘴噴出時的速率v；
（2）在水從噴嘴噴出到落入水池面的時間內(nèi)，水泵對水做的功W和輸送水的總質(zhì)量m；
（3）每個噴嘴的橫截面積S0。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示：半徑為R="1.8m" 的光滑圓軌道豎直固定在高h="5m" 的水平臺上，平臺BC 長s=4.5m，一質(zhì)量為mb="1kg" 的小球b 靜止在C 點。現(xiàn)讓一質(zhì)量為ma="2kg" 的小球a 從A 點（與圓心等高）靜止釋放，運動到C 點與b 球發(fā)生碰撞，碰撞后a 球的速度水平向右，a、b 分別落在水平面上的M、N 兩點，M、N 兩點與平臺的水平距離分別為xa=3m、xb=4m。兩球可視為質(zhì)點，g=10m/s2。求：

（1）碰撞后，b 球獲得的速度大小vb；
（2）碰撞前，a 球的速度大小v0；
（3）判斷BC 段平臺是否光滑？若不光滑，請求出平臺的動摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示,桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由下落，不計空氣阻力。假設(shè)以桌面為參考平面，則小球落到地面之前瞬間的機械能為（   ）

A．0 B．mgh C．mgH D．mg（H+h）

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