【題目】（18分）如圖所示，水平軌道AB長L=9 m，光滑傾斜軌道BC足夠長。開始時質(zhì)量為的滑塊Q靜止在AB中點M處；在A點，質(zhì)量為的滑塊P以速度向右運動；P、Q只會發(fā)生彈性碰撞，滑塊經(jīng)過B點時，動能損失不計。已知重力加速度g=10 m/s2，P、Q與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。求：

（1）P向右運動的最大位移大��；

（2）Q在傾斜軌道上能滑到的最大高度；

（3）P、Q都停下后兩滑塊間的距離。

【答案】（1）6.5 m （2）1.35 m （3）5 m

【解析】（1）設(shè)P、Q碰撞前瞬間，P的速度為v1，由動能定理有

，解得（2分）

P、Q發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒定律有（2分）

由機械能守恒定律有（2分）

解得，（1分）

P繼續(xù)向右運動的距離（1分）

P向右運動的最大位移（1分）

（2）由動能定理有（1分）

解得Q在傾斜軌道上能滑到的最大高度h=1.35 m（1分）

（3）假設(shè)Q從斜面上滑下來后，會與滑塊P發(fā)生第二次彈性碰撞。由運動學知識可知Q與P碰前，P已經(jīng)停下來了。由動能定理有（1分）

解得P、Q碰前瞬間，Q的速度（1分）

P、Q間一定發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒定律有

由機械能守恒定律有

解得，，負號表示方向向右（2分）

碰后滑塊P向左滑動的位移（1分）

碰后滑塊Q向右滑動的位移，所以滑塊Q在第二次碰撞后會沖上斜面后返回，不會發(fā)生第三次碰撞（1分）

所以P、Q都停下后兩滑塊相距（1分）

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v=200m/s，已知t=0時，波剛好傳播到x=40m處，如圖所示．在x=400m處有一接收器（圖中未畫出），則下列說法正確的是（　　）

A. 波源開始振動時方向沿y軸負方向

B. 從t=0開始經(jīng)0.15s，x=40m的質(zhì)點運動的路程為0.6m

C. 接收器在t=2s時才能接收到此波

D. 若波源向x軸正方向運動，接收器接收到波的頻率可能為9Hz

E. 若該波與另一列頻率為5Hz沿x軸負方向傳播的簡諧橫波相遇，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，A、B同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。其巾小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的質(zhì)量為m，與小車相連的滑輪的質(zhì)量為m0。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小，重力加速度為g。實驗時先平衡摩擦力。

(1)A同學在實驗巾得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50 Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(2)A同學以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標，加速度a為橫坐標，畫出的F-a圖象如圖丙所示，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量M=___________（用所給物理量的符號表示）.

(3)B同學也以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標，加速度a為橫坐標，畫出的F-a圖象如圖丁所示，圖線不過原點的原因可能是________________。（答一條即可）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氣缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸壁是導(dǎo)熱的，缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與氣缸壁的接觸是光滑的，但不漏氣．現(xiàn)通過活塞桿使活塞緩慢地向右移動，這樣氣體將等溫膨脹并通過活塞對外做功．若已知理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則下列說法中正確的是（　 ）

A. 氣體是從單一熱源吸熱，并全部用來對外做功，因此此過程違反熱力學第二定律

B. 氣體是從單一熱源吸熱，但并未全部用來對外做功，所以此過程不違反熱力學第二定律

C. 氣體是從單一熱源吸熱，并全部用來對外做功，但此過程不違反熱力學第二定律

D. 氣體不是從單一熱源吸熱，且并未全部用來對外做功，所以此過程不違反熱力學第二定律

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】任何做勻速圓周運動的物體的加速度方向都指向 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中系統(tǒng)由左右兩個側(cè)壁絕熱底部截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。 容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p0，溫度為T0=273K，兩個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求

（1）第二次平衡時氮氣的體積；

（2）水的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。

（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______。

（2）本實驗采用的科學方法是___________（填正確答案標號）。

A．理想實驗法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法

（3）下列說法正確的是_________（填正確答案標號）。

A．拉橡皮條的繩細一些且長一些

B．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應(yīng)靠近木板且與木板面平行

C．同一次驗證過程中O點位置應(yīng)相同

D．拉力F1和F2的夾角應(yīng)該較小

（4）由于實驗室沒有細繩，在進行實驗時，圖甲中的OB和OC可以用橡皮條代替嗎?請說明理由：_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，一個質(zhì)量為M的人，站在臺秤上，一長為R的懸線一端系一個質(zhì)量為m小球，手拿懸線另一端，小球繞懸線另一端點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且小球恰好能通過圓軌道最高點，小球到最低點時的速度為 則下列說法正確是（ ）

A. 小球運動到最低點時，臺秤的示數(shù)最大且為（M＋6m）g

B. 小球運動到最高點時，臺秤的示數(shù)最小且為Mg

C. 小球在a、b、c三個位置臺秤的示數(shù)相同

D. 小球從最高點運動到最低點的過程中臺秤的示數(shù)增大，人處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M，N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為,若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中( )

A. 從P到M所用的時間等于

B. 從Q到N階段，機械能逐漸變大

C. 從P到Q階段，速率逐漸變大

D. 從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功

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