【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長為L=2 R的水平粗糙軌道，AB和BC兩段軌道相切于B點，小車右邊固定一個連接輕彈簧的擋板，開始彈簧處于自由狀態(tài)，自由端在C點右側(cè)的P點，C點到擋板之間軌道光滑。一質(zhì)量為可視為質(zhì)點的滑塊從圓弧軌道的最高點由靜止滑下，而后滑入軌道，滑塊與軌道C間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，重力加速度為g。求:

（1）滑塊到達B點時小車的速度大��；

（2）彈簧獲得最大彈性勢能；

（3）滑塊從B點運動到C點的過程中，小車運動的位移大小。

【答案】（1） （2）（3）

【解析】

（1）從A滑到B的過程，滑塊和小車系統(tǒng)水平方向動量守恒，則由動量守恒定律：

則

由能量關(guān)系:

聯(lián)立解得：

（2）當彈簧壓縮到最短時彈簧彈性勢能最大，此時滑塊與小車共速，由動量守恒定律可知，共同速度v=0，則由能量關(guān)系：

解得

（3）從A到C時，設(shè)物塊和小車的速度和，用時間為t，則

由動量守恒定律：

解得：

則

由

則

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳傘運動員做低空跳傘表演，他離開飛機后先做自由落體運動，當距離地面125m時打開降落傘，傘張開后運動員就以14.3m/s2的加速度做勻減速運動，到達地面時速度為5m/s，問：

（1）運動員離開飛機時距地面的高度為多少?

（2）離開飛機后，經(jīng)過多少時間才能到達地面?（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動，F隨時間t變化的圖線如圖所示，則：(　 　)

A.t＝1s時物塊的速率為1m/s

B.t＝2s時物塊的動量大小為4kg·m/s

C.t＝3s時物塊的動量大小為5kg·m/s

D.t＝4s時物塊的速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用單擺測當?shù)氐闹亓铀俣龋瑢嶒炑b置如圖甲所示：

（1）實驗中，發(fā)現(xiàn)某次測得的重力加速度的值偏大，其原因可能是（_______）

A.以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來進行計算

B.單擺所用擺球質(zhì)量太大

C.把（n-1）次全振動時間誤當成n次全振動時間

D.開始計時時，秒表過早按下

（2）從懸點到小球重心的距離記為擺長l，通過不斷改變擺長l的長度，該小組測得多組擺長l和對應(yīng)的周期的平方T2，然后在圖乙所給的坐標系中作出了l-T2圖像，則根據(jù)圖像可求得當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=______（用圖乙中所給字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為0.5kg的小球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應(yīng)的圖像如圖所示。小球與水平地面碰撞后豎直反彈，離開地面時的速度大小為碰撞前的，該小球受到的空氣阻力大小恒為f，小球與地面第一次碰撞的時間為t=s，取g=10m/s2。求:

（1）小球受到的空氣阻力的大��；

（2）小球第一次和地面碰撞過程中受到地面的平均作用力的大小（小球和地面碰撞過程中受到的空氣阻力忽略不計）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，電勢分別為10V、20V、30V，實線是一帶電粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)的運動軌跡，當粒子運動到a、b、c三點處，下列說法正確的是（ ）

A.電場力關(guān)系為

B.速度關(guān)系為

C.動能大小關(guān)系為

D.電勢能大小關(guān)系為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖（a）的裝置“驗證牛頓第二定律”時有兩個“巧妙”的設(shè)計，一是要求小車的質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量之和；二是對小車要進行“平衡摩擦力”操作．回答下列問題：

（1）實驗要求“小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶質(zhì)量之和”的目的是________________________________。

（2）對小車進行“平衡摩擦力”操作時，下列必須進行的是_______（填字母序號）．

A．取下砂和砂桶

B．在空砂桶的牽引下，輕推一下小車，小車能做勻速直線運動

C．小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻速運動時，打點計時器的電源應(yīng)斷開

D．把長木板沒有定滑輪的一端墊起適當高度

（3）在滿足實驗條件下，某同學得到了如圖（b）的圖線（M為小車和砝碼的總質(zhì)量），圖線在縱軸上截距不為零的原因是_______________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正向的勻強電場，電場強度為E。在x軸上方以原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強度為B。y軸下方的A點與O點的距離為d，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從O點射入磁場。(不計粒子的重力)

(1)求粒子在磁場中運動的軌道半徑r；

(2)要使粒子進入磁場之后不再經(jīng)過x軸，電場強度需大于或等于某個值E0，求E0；

(3)若電場強度E等于第(2)問E0的，求粒子經(jīng)過x軸時的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】間距為L＝20cm的光滑平行導軌水平放置，導軌左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計、電動勢為E的電源相連，右端與半徑為L的兩段光滑圓弧導軌相接，一根質(zhì)量m＝60g、電阻R＝1Ω、長為L的導體捧ab，用長也為L的絕緣細線懸掛，如圖所示，系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B＝0.5T，當閉合開關(guān)S后，導體棒沿圓弧擺動，擺到最大高度時細線水平，擺動過程中導體棒始終與導軌接觸良好且細線處于張緊狀態(tài)，不考慮導體棒切割磁感線的影響，導軌電阻不計�；卮鹣铝袉栴}：

（1）磁場方向如何？

（2）求電源電動勢E大��；

（3）導體棒在向上擺動過程中的最大速度是多大。

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