【題目】如圖甲所示，半徑為R=0.2m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道最低點B與水平面相切，在光滑水平面上緊挨B點有一靜止的平板車，其質(zhì)量M=6kg，長度L=0.5m，車的上表面與B點等高，可視為質(zhì)點的物塊從圓弧軌道最高點A由靜止釋放，其質(zhì)量m=2kg，g取10m/s2．

（1）求物塊滑到B點時對軌道壓力的大��；

（2）若平板車上表面粗糙，物塊剛好沒有滑離平板車，求物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)；

（3）若將平板車固定且在上表面鋪上一種動摩擦因數(shù)逐漸增大的特殊材料，物塊在平板車上向右滑動時，所受摩擦力f隨它距B點位移L的變化關系如圖乙所示，物塊最終滑離了平板車，求物塊滑離平板車時的速度大小．

【答案】（1）60N（2）0.3（3）

【解析】

（1）物塊從圓弧軌道A點滑到B點的過程中，只有重力做功，其機械能守恒，由機械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：vB=2m/s
在B點，由牛頓第二定律得：
代入數(shù)據(jù)解得：FN=60N，

由牛頓第三定律可知，物塊滑到軌道B點時對軌道的壓力：FN′=FN=60N．

（2）物塊滑上小車后，由于水平地面光滑，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動量守恒．以向右為正方向，由動量守恒定律得： ，代入數(shù)據(jù)解得v =0.5m/s；

由能量關系：

解得： =0.3

（3）物塊在小車上滑行時的克服摩擦力做功為f-L圖線與橫軸所圍的面積大小．克服摩擦力做功為：，

物塊在平板車上滑動過程，由動能定理得：
代入數(shù)據(jù)解得：；

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】為了比較精確地測定阻值未知的定值電阻Rx，小明設計了如圖所示的電路。

（1）實驗時，閉合開關S，滑動變阻器的滑片滑至合適位置保持不變，將c點先后與a、b點連接，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化較大，電流表示數(shù)基本不變，則測量時應將c點接________（選填“a點”或“b點”），按此連接測量，測量結果___________（選填“小于”、“等于”或“大于”）Rx的真實值。

（2）根據(jù)實驗測得的6組數(shù)據(jù)，在圖2中描點，作出了2條圖線。你認為正確的是_____（選填“”或“”），并由圖線求出電阻Rx=________Ω。（保留兩位有效數(shù)字）

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【題目】某鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號，以確定火車的位置和運動狀態(tài)，其原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時，線圈便產(chǎn)生一個電信號傳輸給控制中心．線圈邊長分別為l1和l2，匝數(shù)為n，線圈和傳輸線的電阻忽略不計．若火車通過線圈時，控制中心接收到線圈兩端的電壓信號u與時間t的關系如圖乙所示（ab、cd均為直線），t1、t2、t3、t4是運動過程的四個時刻，則火車（ ）

A. 在t1~t2時間內(nèi)做勻加速直線運動

B. 在t3~t4時間內(nèi)做勻減速直線運動

C. 在t1~t2時間內(nèi)加速度大小為

D. 在t3~ t4時間內(nèi)平均速度的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖所示，0～t1段為直線，從t1時刻起汽車保持額定功率不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為f，則（　�。�

A. 0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于

B. t1～t2時間內(nèi)，汽車做勻加速運動

C. t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率等于fv1

D. t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率等于fv2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要用伏安法測量一個定值電阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：

多用電表（僅可使用歐姆檔）

電流表（量程0—10mA，內(nèi)阻約為50Ω）

電壓表（量程0—3V，內(nèi)阻約為5KΩ）

電池組（電動勢3V，內(nèi)阻約為1Ω）

滑動變阻器（阻值0—15Ω，允許最大電流1A）

開關一個，導線若干

①為了設計電路，需用多用電表的歐姆檔粗測Rx阻值，將選擇開關置于歐姆檔的“×10”檔，先 再進行測量，多用表的示數(shù)如圖所示，測量結果為 Ω．

②在設計實驗電路時，該同學在甲、乙兩圖中確定只能用乙圖所示電路進行實驗，原因是 ．

③在下面的實物圖中，已正確連接了部分電路，請按照該同學的選擇，完成余下實物圖的連接．

④該同學連接電路，閉合開關S，發(fā)現(xiàn)電流表指針超過最大刻度線，其原因可能是 ．

A．滑片P置于最左端，其它部分電路無問題

B．滑片P置于最右端，其它部分電路無問題

C．導線②未接好，其它部分電路無問題

D．導線④未接好，其它部分電路無問題

⑤該同學利用所測多組數(shù)據(jù)做出U-I圖像如下圖所示，下列說法正確的是 ．

A．若已知電壓表的內(nèi)阻，可計算出待測電阻的真實值

B．若已知電流表的內(nèi)阻，可計算出待測電阻的真實值

C．電壓表與電流表的內(nèi)阻均已知才可計算出待測電阻的真實值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲輪的軸和塔輪丙和乙的軸均為水平軸，其中，甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的一半．A、B、C三點分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點，若傳動中皮帶不打滑，則（ ）

A. A、B兩點的線速度大小之比為2∶1

B. B、C兩點的角速度大小之比為1∶2

C. A、B兩點的向心加速度大小之比為2∶1

D. A、C兩點的向心加速度大小之比為1∶4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若已知月球質(zhì)量為m月，半徑為R，引力常量為G，如果在月球上(　　)

A. 發(fā)射一顆繞月球做圓周運動的衛(wèi)星，則最大運行速度為

B. 以初速度v0豎直上拋一個物體，則物體落回到拋出點所用時間為

C. 以初速度v0豎直上拋一個物體，則物體上升的最大高度為

D. 發(fā)射一顆繞月球做圓周運動的衛(wèi)星，則最小周期為

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【題目】如圖所示，在真空中水平放置一對金屬板，兩板間的電壓為U，板間距為d ，板長為L，一個質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以水平速度v0沿兩板中線射入電場并能射出電場，忽略粒子所受的重力，下說法正確的是（ ）

A. 粒子通過電場的時間

B. 粒子通過電場的時間

C. 粒子射出電場的速度大小

D. 粒子在電場中的豎直偏移距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用多用電表的歐姆擋測量一個阻值大約為150Ω的定值電阻，有下列可供選擇的步驟：

A．將兩根表筆短接

B．將選擇開關撥至“×1kΩ”擋

C．將選擇開關撥至“×10Ω”擋

D．將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端，記下讀數(shù)

E．調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針停在0Ω刻度線上

F．將選擇開關撥至OFF擋

上將上述中必要的步驟選出來，這些必要步驟的合理的順序是_____（填寫步驟的代號）；若操作正確，上述D步驟中，指針偏轉情況如圖所示，則此未知電阻的阻值Rx=_____Ω．

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