【題目】如圖所示，一個(gè)帶有圓弧的粗糙滑板A，總質(zhì)量為mA=3kg，其圓弧部分與水平部分相切于P，水平部分PQ長為L=3.75m。開始時(shí)A靜止在光滑水平面上，有一質(zhì)量為mB=2kg的小木塊B從滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A，小木塊B與滑板A之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.15，小木塊B滑到滑板A的左端并沿著圓弧部分上滑一段弧長后返回最終停止在滑板A上。

(1)求A、B相對靜止時(shí)的速度大�。�

(2)若B最終停在A的水平部分上的R點(diǎn)，P、R相距1m，求B在圓弧上運(yùn)動過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能；

(3)若圓弧部分光滑，且除v0不確定外其他條件不變，討論小木塊B在整個(gè)運(yùn)動過程中，是否有可能在某段時(shí)間里相對地面向右運(yùn)動？如不可能，說明理由；如可能，試求出B既能向右滑動、又不滑離木板A的v0取值范圍。（取g＝10m/s2，結(jié)果可以保留根號）

【答案】(1) 2 m/s； (2) 0.75J ；（3）可能，。

【解析】

（1）小木塊B從開始運(yùn)動直到A、B相對靜止的過程中，系統(tǒng)水平方向上動量守恒，有

解得

（2）B在A的圓弧部分的運(yùn)動過程中，它們之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為，B在A的水平部分往返的運(yùn)動過程中，它們之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為，由能量關(guān)系得到

（3）設(shè)小木塊B下滑到P點(diǎn)時(shí)速度為，同時(shí)A的速度為，由動量守恒和能量關(guān)系可以得到

由兩式可以得到

令

化簡后為

若要求B最終不滑離A，由能量關(guān)系必有

化簡得

故B既能對地向右滑動，又不滑離A的條件為

即

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】電磁驅(qū)動在軍事、科研和生活中有著廣泛的應(yīng)用，某一驅(qū)動裝置的原理圖如圖所示，正方形線圈ABCD的兩個(gè)接線端分別于水平放置的金屬導(dǎo)軌相連接．線圈內(nèi)有垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為平行導(dǎo)軌間距，其間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，質(zhì)量的導(dǎo)體棒PQ垂直導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知線圈的邊長、匝數(shù)、電阻，導(dǎo)體棒的電阻，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2，其余電阻不計(jì)．求：

（1）導(dǎo)體棒PQ靜止時(shí)，兩端的電壓U

（2）導(dǎo)體棒PQ剛能滑動時(shí)，k的取值和線圈的熱功率P

（3）導(dǎo)體棒PQ最終以速度v=5m/s向右勻速滑動，在的一段時(shí)間內(nèi)，通過PQ的電荷量q和磁場釋放的磁場能E

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮　?/span>

（1）實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是________

A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。

B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。

C．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動。

（2）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是________

A．M=200g, m=10 g 、15 g 、20 g 、25 g 、30 g 、40 g

B．M=200 g , m=20 g 、40 g 、60 g 、80 g 、100 g 、120 g

C．M=400 g , m=10 g 、15 g 、20 g 、25 g 、30 g 、40 g

D．M=400 g , m=20 g 、40 g 、60 g 、80 g 、100 g 、120 g

（3）圖2是試驗(yàn)中得到的一條紙帶， A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08"cm、sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、sFG=6.34cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=___________m/s2 （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略對自由落體運(yùn)動的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示，可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程，對這一過程的分析，下列正確的是

A. 伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動的速度是均勻變化的，這是他用實(shí)驗(yàn)直接進(jìn)行了驗(yàn)證的

B. 其中丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理外推得到的結(jié)論

C. 運(yùn)用甲圖實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，更方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量

D. 運(yùn)用丁圖實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，從而使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系。

（1）由圖中刻度尺讀出兩個(gè)光電門中心之間的距離s = 24 cm，由圖中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d = ________cm。該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過光電門1的時(shí)間Δt1和遮光條通過光電門2的時(shí)間Δt2，則滑塊的加速度的表達(dá)式a = ________（以上表達(dá)式均用字母表示）；

（2）在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實(shí)驗(yàn)，得到下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D所示坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出相應(yīng)圖象______________。

m/g

250

300

350

400

500

800

a/(m·s－2)

2.02

1.65

1.33

1.25

1.00

0.63

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的劇烈程度

B. 內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動所具有的動能的總和

C. 氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動能有關(guān)

D. 氣體膨脹對外做功且溫度降低，分子的平均動能可能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（2012年年2月深圳第一次調(diào)研）一輛汽車運(yùn)動的v-t圖象如圖，則汽車在0～2s內(nèi)和2s～3s內(nèi)相比

A. 位移大小相等

B. 平均速度相等

C. 速度變化相同

D. 加速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】放在水平面上的物體，在水平力F作用下開始運(yùn)動，以物體靜止時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，力F的方向?yàn)檎较蚪?/span>x軸，物體的加速度隨位移的變化圖像如圖所示.下列說法中正確的是

A.位移為x1時(shí)，物體的速度大小為

B.位移為x2時(shí)，物體的速度達(dá)到最大

C.物體的最大速度為

D.0～x2過程中物體做勻加速直線運(yùn)動，x2～x3過程中物體做勻減速直線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c、d、e代表電場中的五個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，其中φc = 0。實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)恰好在等勢面c上，據(jù)此可知（　�。�

A.a、b、c、d、e五個(gè)等勢面中，a的電勢最高

B.P、R、Q三點(diǎn)中，該質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的電勢能最小

C.該質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小

D.該質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)受力方向豎直向下

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