（16分）如圖所示，固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF，他們的圓心角均為90°，半徑均為R。一質(zhì)量為m ，上表面長(zhǎng)也為R的小車(chē)靜止在光滑水平面CD上，小車(chē)上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體（大小不計(jì)）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑，由末端B滑上小車(chē)，小車(chē)在摩擦力的作用下向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車(chē)右端與壁DE剛接觸時(shí)，物體m恰好滑動(dòng)到小車(chē)右端且與小車(chē)共速。小車(chē)與DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來(lái)沖上小車(chē)。求：

（1）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)的速率；
（2）物體與小車(chē)之間的滑動(dòng)摩擦力；
（3）水平面CD的長(zhǎng)度；
（4）當(dāng)物體再?gòu)能壍繣F滑下并滑上小車(chē)后，如果小車(chē)與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱�，最后物體m停在小車(chē)上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車(chē)右端的距離。

（1） ；（2） ；（3） ；（4）

解析試題分析：（1）從A到B由動(dòng)能定理          (2分)
得：          (1分)
（2）由動(dòng)量守恒：          (1分)
根據(jù)能量守恒：            (2分)
可得：       (1分)
（3）對(duì)物體：         (2分)
（或?qū)π≤?chē)列式：；得2分）
        (2分)
（4）物體從EF滑下后與車(chē)共速的速度為，產(chǎn)生的相對(duì)位移為：


          (2分)
車(chē)撞BC后，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為：
對(duì)物體：
        (2分)
Q點(diǎn)距小車(chē)右端的距離         (1分)
考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定律、能量守恒、動(dòng)量守恒等，意在考查學(xué)生的綜合能力。

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：計(jì)算題

（10分）有一個(gè)固定的光滑直桿，該直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。

（1）如圖甲所示，滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，下滑了位移x=1m后到達(dá)P點(diǎn)，求滑塊此時(shí)的速率。
（2）如果用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過(guò)光滑的定滑輪相連接，細(xì)繩因懸掛M而繃緊，此時(shí)滑輪左側(cè)繩恰好水平，其長(zhǎng)度L =m（如圖乙所示）。再次將滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊滑至P點(diǎn)的速度大小。（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中M不會(huì)觸地，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，離地H高處有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于場(chǎng)強(qiáng)按E=E0—kt（E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場(chǎng)中，物體與豎直絕緣墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，已知μqE0＞mg。若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)物體下滑后脫離墻面，此時(shí)速度大小為，最終落在地面。

（1）在下圖中畫(huà)出反映摩擦力f隨時(shí)間t變化的圖線，并計(jì)算物體克服摩擦力所做的功。
（2）試分析物體從t=0開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)情況，并計(jì)算物體從t=0開(kāi)始至落地的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖乙，一質(zhì)量為m的平板車(chē)左端放有質(zhì)量為M的小滑塊，滑塊與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。開(kāi)始時(shí)，平板車(chē)和滑塊共同以速度v0沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短，且碰撞后平板車(chē)速度大小保持不變，但方向與原來(lái)相反。平板車(chē)足夠長(zhǎng)，以至滑塊不會(huì)滑出平板車(chē)右端，重力加速度為g。求：

①平板車(chē)第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時(shí)兩者的共同速度；
②平板車(chē)第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時(shí)，平板車(chē)右端距墻壁的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L(zhǎng)、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在與右側(cè)虛線相距也為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)平行的屏。現(xiàn)有一電荷量為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))，以垂直于電場(chǎng)線方向的初速度v0射入電場(chǎng)中，v0方向的延長(zhǎng)線與屏的交點(diǎn)為O。試求：

（1）粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；
（2）粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離；
（3）粒子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的變化量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖，水平地面上，質(zhì)量為4m的凹槽被一特殊裝置鎖定處于靜止?fàn)顟B(tài)，凹槽內(nèi)質(zhì)量為m的小木塊壓縮輕質(zhì)彈簧后用細(xì)線固定（彈簧與小木塊不粘連），此時(shí)小木塊距離凹槽右側(cè)為x；現(xiàn)細(xì)線被燒斷，木塊被彈簧彈出后與凹槽碰撞并粘連，同時(shí)裝置鎖定解除；此后木塊與凹槽一起向右運(yùn)動(dòng)，測(cè)得凹槽在地面上移動(dòng)的距離為s；設(shè)凹槽與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，凹槽內(nèi)表面與木塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ2，重力加速度為g，求：

（1）木塊與凹槽碰撞后瞬間的共同速度大小v；
（2）細(xì)線被燒斷前彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg，mB=0.2kg，mC=0.1kg，B為套在細(xì)繩上的圓環(huán)，A與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，另一圓環(huán)D固定在桌邊，離地面高h(yuǎn)2=0.3m，當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.3m，C穿環(huán)而過(guò)，B被D擋住，不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦，取g=10m/s2，若開(kāi)始時(shí)A離桌面足夠遠(yuǎn).

（1）請(qǐng)判斷C能否落到地面.
（2）A在桌面上滑行的距離是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN為平行板電容器C兩極板，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩極板的間距為d,虛線到M板距離為d，右端為屏，屏足夠大與極板垂直，到極板右端的距離為D。有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0連續(xù)不斷地射入電場(chǎng)且能穿出。已知電子電量為e，電子質(zhì)量為m,平行板電容器極板間可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓為UMN，忽略細(xì)電子束的寬度及電子所受的重力及電子間的相互作用力。求：

（1）兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓UMN的范圍
（2）若兩板間電壓恒定為,且N板電勢(shì)比M板高，電子飛出平行板時(shí)的動(dòng)能多大？
（3）在（2）這種情況下，電子到達(dá)屏上時(shí)，它   離O點(diǎn)的距離y。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，有一初速可忽略的電子經(jīng)電壓U1＝500V加速后，進(jìn)入兩塊水平放置、間距為d＝2cm、電壓為U2＝10V的平行金屬板A、B間。若電子從板正中央水平射入，且恰好能從B板的右端射出.求：

（1）金屬板的長(zhǎng)度L；
（2）電子離開(kāi)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)的角度正切值tanθ;
（3）電子從B板右端射出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek為多少電子伏特。

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