【題目】如圖所示，水平地面和半圓軌道面均光滑，質(zhì)量M=3 kg、長l=5 m的小車靜止在水平地面上，小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=2 kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=10 m/s的初速度滑上小車左端，當(dāng)滑塊滑到小車右端時(shí)，二者速度相等，此時(shí)小車還未與墻壁碰撞．已知小車與墻壁碰撞后即被粘在墻壁上，重力加速度g=10 m/s2.

（1）求滑塊與小車共速時(shí)的速度及滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）若滑塊恰好能從Q點(diǎn)離開圓弧軌道，則圓弧軌道的半徑R為多少？

（3）在（2）中，滑塊脫離圓弧軌道后落在小車上的位置與P點(diǎn)之間的距離為多少？

【答案】（1）； （2） （3）

【解析】

（1）設(shè)小車和滑塊的共同速度為，從滑塊滑上小車左端到滑到小車右端過程中，由于水平面光滑，滑塊和小車系統(tǒng)動(dòng)量守恒

求得

。

滑塊在小車上滑動(dòng)過程中，由能量守恒

求得滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（2）若滑塊恰好能從Q點(diǎn)離開圓弧軌道，滑塊對(duì)軌道的壓力為零，設(shè)滑塊到Q點(diǎn)的速度為，由牛頓第二定律

滑塊從P點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒

求得

。

（3）滑塊離開Q點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落到小車上的時(shí)間為，豎直方向上

水平方向上

求得滑塊落到小車上的位置與P點(diǎn)之間的距離

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為確保彎道行車安全，汽車進(jìn)入彎道前必須減速．如圖所示，AB為進(jìn)入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道．已知AB段的距離SAB=14m，彎道半徑R=24m．汽車到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度vA=16m/s，汽車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2．要確保汽車進(jìn)入彎道后不側(cè)滑．求汽車

（1）在彎道上行駛的最大速度；

（2）在AB段做勻減速運(yùn)動(dòng)的最小加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一同學(xué)制作的研究平拋運(yùn)動(dòng)的裝置，其中水平臺(tái)AO長s＝0.70m，長方體薄壁槽緊貼O點(diǎn)豎直放置，槽寬d＝0.10m，高h＝1.25m�，F(xiàn)有一彈性小球從平臺(tái)上A點(diǎn)水平射出，已知小球與平臺(tái)間的阻力為其重力的0.1倍，重力加速度取g＝10m/s2。

(1)若小球不碰槽壁且恰好落到槽底上的P點(diǎn)，求小球在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(2)若小球碰壁后能立即原速率反彈，為使小球能擊中O點(diǎn)正下方槽壁上的B點(diǎn)，B點(diǎn)和O點(diǎn)的距離hB＝0.8m，求小球從O點(diǎn)射出速度的所有可能值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)著傾角θ=37°的足夠長的傳送帶以速率v=4m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量m=2kg的小滑塊以平行于傳送帶向下的速率滑上傳送帶，已知小滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取，，則小滑塊從接觸傳送帶到與傳送帶相對(duì)靜止靜止的時(shí)間內(nèi)下列說法正確的是

A.重力勢(shì)能增加了72J

B.摩擦力對(duì)小物塊做功為72J

C.小滑塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為252J

D.電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為386J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律. 實(shí)驗(yàn)中先接通電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的低壓交流電源，然后釋放紙帶. 打出的紙帶如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為x0，點(diǎn)A、C間的距離為x1，點(diǎn)C、E間的距離為x2. 已知重物的質(zhì)量為m，交流電的頻率為f，從釋放紙帶到打出點(diǎn)C：

重物減少的重力勢(shì)能ΔEp＝________，增加的動(dòng)能為ΔEk＝________. 若算得的ΔEp和ΔEk值很接近，則說明：________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌足夠長且不計(jì)電阻。金屬棒a和b的質(zhì)量都為m，連入導(dǎo)軌間的電阻分別為Ra、Rb。b棒靜止于導(dǎo)軌水平部分，現(xiàn)將a棒從距水平軌道高為h的地方由靜止釋放，沿弧形導(dǎo)軌下滑，通過C點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌的水平部分，已知兩棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直，且兩棒始終不相碰，重力加速度為g。求：

(1)金屬棒a從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，回路中的電流大小和方向（答“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；

(2)金屬棒a最終的速度大小；

(3)整個(gè)過程中，流過金屬棒a的總電量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為v的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入小球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空．已知∠COD＝120°，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?/span>，則下列說法正確的是__________．

A.激光束在C點(diǎn)的入射角α＝60°

B.一個(gè)光子在穿過玻璃球的過程中能量逐漸減小

C.改變?nèi)肷浣?/span>α的大小，激光束可能在C處發(fā)生全反射

D.改變?nèi)肷浣?/span>α的大小，激光束不可能在D處發(fā)生全反射

E.此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為t＝（其中c為光在真空中的傳播速度）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，在波的傳播方向上有相距0.8m的P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)t＝0時(shí)，P、Q的位移恰好都是正的最大值，且P、Q間只有一個(gè)波谷．當(dāng)江t＝0.6s時(shí)，P、Q兩點(diǎn)正好都處于平衡位置，P、Q兩點(diǎn)間只有一個(gè)波峰和一個(gè)波谷，且波峰距Q點(diǎn)為0.2m．試計(jì)算：

(i) 若波由P傳到Q，波的最大周期；

(ii) 若波由Q傳到P，波的最小速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為4.0 kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為6.0kg的物體B用細(xì)線懸掛在天花板上．B與A剛好接觸但不擠壓，現(xiàn)將細(xì)線剪斷，則剪斷后瞬間，下列結(jié)果正確的是(g取10m/s2 )

A. A的加速度的大小為1m/s2

B. B的加速度的大小為6m/s2

C. 彈簧的彈力大小為60N

D. A、B間相互作用力的大小為24 N

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