【題目】如圖所示，質(zhì)量為M = 1.0 kg的光滑弧形槽AB靜止在光滑的水平地面上，其半徑為R = 0.7m，弧形槽過B點(diǎn)的切線豎直，用質(zhì)量為m = 1.0 kg的小球?qū)椈蓧嚎s在豎直墻上并鎖定，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能為50 J。解除鎖定后，小球脫離彈簧沖上弧形槽，并能從弧形槽的最高點(diǎn)B沖出，重力加速度g= 10 m/s2，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力。求：

（1）小球沖出弧形槽最高點(diǎn)后做什么運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為多少；

（2）小球落回弧形槽后，與弧形槽分離，滑上水平地面時(shí)的速度是多少；

（3）小球從沖出B點(diǎn)到再次落回到弧形槽時(shí)，弧形槽向前運(yùn)動(dòng)了多長。

【答案】（1）斜上拋運(yùn)動(dòng)；1.8m；（2）0；（3）6m

【解析】

（1）設(shè)解除鎖定后，小球獲得的速度為v0，由能量守恒得

當(dāng)小球沖出槽的最高點(diǎn)時(shí)，兩者在水平方向共速，設(shè)此時(shí)小球水平速度為vx，豎直速度為vy，由水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得

聯(lián)立解得

，

所以小球相對(duì)于斜槽做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于地面做斜上拋運(yùn)動(dòng)。

設(shè)小球上升的最大高度為h，則

解得

（2）小球落回弧形槽后，與弧形槽分離，滑上水平地面時(shí)，設(shè)小球和圓弧槽的速度分別為v1和v2，取水平向右為正方向，由系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得

，

故小球落回弧形槽后，與弧形槽分離，滑上水平地面時(shí)的速度為0。

（3）由得

所以小球在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

小球從沖出B點(diǎn)到再次落回到弧形槽時(shí)，弧形槽向前運(yùn)動(dòng)的距離為

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】在“用雙縫干涉測量光的波長”實(shí)驗(yàn)中：

(1)以下哪些操作能夠增大屏上相鄰兩條亮紋之間的距離？____

A.將綠色濾光片換為紅色濾光片 B.增大雙縫之間的距離

C.增大單縫與雙縫之間的距離 D.增大雙縫與屏之間的距離

(2)轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋中心，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是x1=2.190mm，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第5條亮紋中心，對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是x2=7.870mm。則相鄰兩條亮紋之間的距離是_____mm。

(3)已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏的距離L=lm。則所測光的波長λ=_____nm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知A、B間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時(shí)運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（　�。�

A.糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與v相比較，可能大，也可能相等或小

B.糧袋開始運(yùn)動(dòng)的加速度為g（sinθ μcosθ），若L足夠大，則糧袋最后將以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)

C.若μ ≥ tanθ，則糧袋從A到B一定一直做加速運(yùn)動(dòng)

D.不論μ大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，且a ≥ gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星在登月軟著陸過程中，先在離月球表面100m高處靜止懸停，然后勻加速下降12s，再勻減速運(yùn)動(dòng)下降4s至離月球表面4m高處，速度減小為零．已知月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的六分之一， “嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星的總質(zhì)量為1590kg，噴出燃料質(zhì)量不計(jì)．求上述過程中：

（1）衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)達(dá)到的最大速度；

（2）衛(wèi)星勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大��；

（3）衛(wèi)星勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置研究合力與分力之間是否遵從平行四邊形定則，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用圖釘把白紙固定在水平的木板上，將橡皮條的一端固定在板上某點(diǎn)，兩個(gè)細(xì)繩套系在橡皮條的另一端。

（2）用兩個(gè)彈簧秤分別拉住兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地施加水平拉力，把橡皮條與繩套的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，用鉛筆在白紙上描下此位置，記錄_________。圖中F2為________N。

（3）用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條，把橡皮條與繩套的結(jié)點(diǎn)拉到________位置，記錄彈簧秤拉力F的大小和方向。

（4）如圖乙，在白紙上已作出F的圖示及F2的方向，根據(jù)圖中標(biāo)度作出F2的圖示_______。

（5）以OF1，OF2為鄰邊畫平行四邊形，作出所夾對(duì)角線F′，比較F和F′，如果滿足________，就可說明合力與分力之間遵從平行四邊形定則。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，為完成實(shí)驗(yàn)

(1)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到如圖1所示的重物應(yīng)選_____（用甲、乙表示）；

(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，在操作過程正確的情況下，下列說法中正確的是_____；

A．實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要稱出重物的質(zhì)量

B．實(shí)驗(yàn)中測得重物重力勢能的減少量△Ep略大于它動(dòng)能的增加量△Ek，是因?yàn)樽枇ψ龉υ斐傻?/span>

C．如果紙帶上打下的第1、2點(diǎn)模糊不清，則無論用何種方法處理數(shù)據(jù)，該紙帶都不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

D．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可直接利用打下的連續(xù)實(shí)際點(diǎn)跡作為“計(jì)數(shù)點(diǎn)”

(3)由圖2可以測得打D點(diǎn)時(shí)重物的速度vD=_____m/s（保留三位有效數(shù)字）

(4)某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)操作得到多組數(shù)據(jù)，畫出了的圖像（圖3），根據(jù)圖像求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g，以下表達(dá)式正確的是_____。

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面的O點(diǎn)處有一質(zhì)量m=1kg自帶驅(qū)動(dòng)裝置的遙控玩具小車，額定功率P=20W。在O點(diǎn)右側(cè)依次安裝若干個(gè)半徑r=1m的光滑圓形軌道，分別與地面相切于A1，A2，A3以此類推（下圖未全部畫出），其中OA1長d=5m，每個(gè)圓形軌道與地面的切點(diǎn)相距=3m。遙控小車有一次性剎車裝置，有效作用距離也為=3m，可提供恒定阻力。已知小車以額定功率驅(qū)動(dòng)2s后撤去動(dòng)力，恰好能通過A1軌道。

(1)求地面的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)若小車以額定功率驅(qū)動(dòng)時(shí)間為5s，試通過計(jì)算判斷小車能否通過A2軌道；

(3)若小車以額定功率驅(qū)動(dòng)時(shí)間為5s，為使小車通過盡可能多的完整圓形軌道且不從圓形軌道上摔落，試分析應(yīng)該在哪一段水平地面啟動(dòng)剎車裝置，剎車提供的阻力至少為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示．下列說法正確的是________。

A.圖中兩條曲線下面積相等

B.圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形

C.圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時(shí)的情形

D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目

E.與0 ℃時(shí)相比，100 ℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是一個(gè)半徑為R的半圓柱形透明物體的截面圖。現(xiàn)有平行于軸線OA的單色光從左側(cè)射入透明物體，已知從距圓心的P點(diǎn)射入透明物體的光，經(jīng)過透明物體后通過軸線OA上的Q點(diǎn)，Q點(diǎn)距圓心O的距離為。求：

（1）該透明物體的折射率；

（2）能夠從透明物體圓形邊界射出的光（不考慮多次反射的情況），其入射光的范圍。

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