【題目】如圖所示，半徑R=2m的四分之一圓弧軌道AB固定在水平面上，左端固定有輕彈簧的長木板放置在光滑水平面上，緊靠圓弧軌道末端且上表面與軌道末端平齊，木板右側(cè)CD段粗糙，左側(cè)光滑。質(zhì)量m=2kg的小滑塊從軌道A端靜止釋放，滑塊運動到圓弧軌道末端B點時對軌道的壓力F=56N。已知長木板質(zhì)量M=2kg，滑塊與長木板CD段動摩擦因數(shù)，CD段長度L=1m，滑塊可看作質(zhì)點，彈簧自然伸長時右端沒有到達D點，g取10m/s2。求：

（i）運動過程中系統(tǒng)彈性勢能的最大值；

（ii）通過計算判斷滑塊最終是否會從長木板上滑落？

【答案】（ⅰ）8J （ⅱ）不會從木板上掉下來

【解析】

（ⅰ）滑塊運動到B端時，由牛頓第二定律得：

解得

v=6m/s

滑塊在木板上滑行過程，系統(tǒng)的動量守恒，設彈簧壓縮到最短時系統(tǒng)速度為

由動量守恒定律得：

解得

滑塊滑過CD段，由于摩擦產(chǎn)生的熱量

系統(tǒng)共速時動能

故最大彈性勢能

（ⅱ）設木板足夠長，有動量守恒定律得

得

v2=v1=3m/s

由能量守恒定律得：

解得

故彈簧將物塊彈出后滑不出摩擦區(qū)CD，滑塊不會從木板上掉下來．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在xOy平面第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場和垂直于xOy平面的勻強磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球從y軸上離坐標原點距離為L的A點處，以沿x正向的初速度v0進入第一象限，小球恰好做勻速圓周運動，并從x軸上距坐標原點L／2的C點離開磁場。求：

（1）勻強電場電場強度E的大小和方向；

（2）磁感應強度B的大小和方向；

（3）如果撤去磁場，并且將電場反向，帶電小球仍以相同的初速度從A點進入第一象限，求帶電小球到達x軸時的坐標．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，通電導線旁邊同一平面內(nèi)放有矩形線圈abcd，則（ ）

A.若線圈向右平動，其中感應電流方向是a→b→c→d

B.若線圈豎直向下平動，無感應電流產(chǎn)生

C.當線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動（小于90°）時，其中感應電流的方向是a→d→c→b

D.當線圈向?qū)Ь�靠近時，其中感應電流的方向是a→d→c→b

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面下有一條沿東西方向鋪設的水平直導線，導線中通有自東向西的穩(wěn)定且強度較大的直流電流．現(xiàn)用一閉合的檢測線圈（線圈中串有靈敏電流計，圖中未畫出）檢測此通電直導線的位置，若不考慮地磁場的影響，在檢測線圈位于水平面內(nèi)，從距直導線很遠處由北向南沿水平地面通過導線的上方并移至距直導線很遠處的過程中，俯視檢測線圈，其中的感應電流的方向是（ ）

A.先順時針后逆時針

B.先逆時針后順時針

C.先順時針后逆時針，然后再順時針

D.先逆時針后順時針，然后再逆時針

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為某多用電表的簡化電路圖，已知圖中電源電動勢為15V，內(nèi)阻可忽略，靈敏電流計量程為0～100mA，內(nèi)阻為20。

（1）已知選擇開關接1時，量程為0～200mA，則R0=_________；

（2）當選擇開關接2時，歐姆表的中值電阻為_________；

（3）現(xiàn)利用圖乙所示電路測量某種電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆）的電動勢和內(nèi)阻。將多用電表選擇開關接1后接入電路，連接好電路，閉合開關S，多次改變電阻箱的阻值，讀出對應的多用電表的讀數(shù)I并做出圖線，如圖丙所示。根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=_________。（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】如圖所示，虛線兩側(cè)有垂直線框平面磁感應強度均為B的勻強磁場，直角扇形導線框半徑為L、總電阻為R，繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．線框從圖中所示位置開始轉(zhuǎn)動一周的過程中，線框內(nèi)感應電流的有效值是(　　)

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一定質(zhì)量的氦氣(可視為理想氣體)狀態(tài)變化的V-T圖象.已知該氦氣所含的氦分子總數(shù)為N，氦氣的摩爾質(zhì)量為M，其在狀態(tài)A時的壓強為，阿伏加德羅常數(shù)為.

(1)氦氣分子的質(zhì)量；

(2)在C狀態(tài)時氦氣分子間的平均距離d；

(3)在第(2)小題的情境中，試求：

①氦氣在B狀態(tài)時的壓強；

②若氦氣從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程外界對氦氣做功為W，則該過程中氦氣是吸熱還是放熱?傳遞的熱量為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用多用電表探測圖甲所示的黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G 兩點間和 F、G 兩點間均有電壓，E、F 兩點間無電壓；用歐姆表測量，黑表筆（與電表內(nèi)部電源的正極相連）接 E 點，紅表筆（與電表內(nèi)部電源的負極相連）接 F 點，阻值很小，但反接阻值很大．那么該黑箱內(nèi)元件的接法可能是（ ）

A. B. C.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為某一電場的電場線，一帶負電的粒子（可以看成點電荷）只受電場力作用，從A點沿直線運動到B點，用Ek、v、x和t分別表示粒子的動能、速度、位移和運動時間，則下列圖象可能正確的是（　�。�

A.

B.

C.

D.

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