【題目】如圖所示，在小車的右端高h=0.20m的支架上固定著一個半徑為R的1/4圓弧光滑導(dǎo)軌，一質(zhì)量為m= 0.2kg的物體從圓弧的頂端無摩擦地滑下，離開圓弧后剛好落到車的左端邊沿，車與支架的總質(zhì)量M=2kg，車身長L=0.22m，車與水平地面間的摩擦不計，重力加速度g =10m/s2，求：

(1) 小球離開圓弧軌道下降高度h．所用的時間；

(2) 小球滑到圓弧底端時小球和車的速度大��；

(3) 圓弧半徑R。

【答案】（1）t=0.2s；（2）v1=0.1m/s，v2=1m/s；（3）R=0.055m；

【解析】

物體與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，系統(tǒng)機械能守恒，物體離開軌道后做平拋運動，應(yīng)用動量守恒定律、機械能守恒定律、平拋運動規(guī)律即可正確解題．

(1)物體滑到圓弧底端后向左做平拋運動，

豎直方向：h=gt2，代入數(shù)據(jù)解得：t=0.2s；

(2)物體從圓弧的頂端無摩擦地滑到圓弧的底端過程中，水平方向沒有外力。

設(shè)物體滑到圓弧的底端時車速度為v1，物體速度為v2，物體與車構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，

以物體的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv1mv2=0，

物體滑到圓弧底端后車向右做勻速直線運動，物體向左做平拋運動，

水平方向：L=(v1+v2)t，

代入數(shù)據(jù)解得：v1=0.1m/s，v2=1m/s；

(3)物體從圓弧的頂端無摩擦地滑到圓弧底端過程，對物體與車構(gòu)成的系統(tǒng)，機械能守恒，

由機械能守恒定律得：mgR=，

代入數(shù)據(jù)解得：R=0.055m；

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】如圖所示，自動卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機的作用下改變與水平面間的傾角，用以卸下車廂中的貨物．當傾角增大到θ時，質(zhì)量為 M 的 木箱 A 與裝在箱內(nèi)的質(zhì)量為 m 的物體 B 一起以共同的速度 v 沿車廂底勻速滑下， 則下列說法正確的是

A. A、B 間沒有靜摩擦力

B. A 受到 B 的靜摩擦力方向沿車廂底向下

C. A 受到車廂底面的滑動摩擦力大小為 Mgsinθ

D. A 與車廂底面間的動摩擦因數(shù)μ＝tanθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，M為磁場邊界上一點，在紙面內(nèi)有大量帶電量為q、、質(zhì)量為m的帶正電的相同粒子以相同的速率從M點沿各個方向射入磁場，這些粒子在磁場邊界的出射點分布在的圓周上。不計粒子的重力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是

A. 粒子從M點進入磁場時的速率為

B. 粒子從M點進入磁場時的速率為

C. 若將磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)?/span>，則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉淼?/span>倍

D. 若將磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)?/span>，則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光。關(guān)于這些光，下列說法正確的是( )

A. 最容易表現(xiàn)出波動性的光是由n＝4能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的

B. 這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光

C. 若用n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光照射某金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)

D. 用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為3.86 eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)電機和電動機具有裝置上的類似性，源于它們機理上的類似性。直流發(fā)電機和直流電動機的工作原理分別可以簡化為如圖1、圖2所示的情景。

在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。圖1軌道端點MP間接有阻值為r的電阻，導(dǎo)體棒ab受到水平向右的外力作用，以速度v（v平行于MN）向右做勻速運動。圖2軌道端點MP間接有直流電源，電動勢為E，內(nèi)阻不計，電阻為R的導(dǎo)體棒ab以速度v（v平行于MN）向右做勻速運動。并通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。則下列說法正確的是（ ）

A. 在Δt時間內(nèi)，圖1“發(fā)電機”產(chǎn)生的電能為

B. 在Δt時間內(nèi)，圖2“電動機”輸出的機械能

C. 從微觀角度看圖1產(chǎn)生電動勢是由于洛侖茲的一個分力做功將其他能轉(zhuǎn)化為電能

D. 在圖2中提升重物增加的機械能是由于安培力對導(dǎo)體棒做正功將電能轉(zhuǎn)化為其他能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測定待測電阻Rx的阻值（約為10 kΩ），除了Rx，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：

A．電壓表（量程0~1 V，內(nèi)阻約為10 kΩ）

B．電壓表（量程0~10 V，內(nèi)阻約為100 kΩ）

C．電流表（0~1 mA內(nèi)阻約為30 Ω）

D．電流表（0~0.6 A，內(nèi)阻約為0.05 Ω）

E．電源（電動勢12 V，額定電流2 A，內(nèi)阻不計）

F．滑動變阻器R0（阻值范圍0~10 Ω，額定電流2 A）

①為使測量盡量準確，電壓表選用_______，電流表選用_________。（均填器材的字母代號）；

②畫出測量Rx阻值的實驗電路圖________。

③該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會______________其真實值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點．現(xiàn)將A無初速釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，并沿桌面滑動．已知圓弧軌道光滑，半徑R；A和B的質(zhì)量均為m；A和B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ.重力加速度為g.求：

(1)碰撞前A對軌道的壓力大�。�

(2)A和B整體在桌面上滑動的距離l.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌左端通過一單刀雙開關(guān)S與定值電阻R和平行板電容器C連接，導(dǎo)體棒MN垂直置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好。規(guī)定向右為正方向，導(dǎo)體棒MN沿導(dǎo)軌運動的圖象如圖乙所示，金屬棒始終處于方向豎直向上的勻強磁場中，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒MN的電阻，則在時間內(nèi)　　

A. 若開關(guān)S接1，則電容器C始終處于充電狀態(tài)

B. 若開關(guān)S接1，則時刻電容器C兩端的電壓最大

C. 若開關(guān)S接2，則導(dǎo)體棒MN所受安培力的方向先向左后向右

D. 若開關(guān)S接2，則時刻導(dǎo)體棒MN所受的安培力最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓管BCD豎直放置，一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球以某一初速度從A點水平拋出，恰好從B點沿切線方向進入圓管，到達圓管最高點D后水平射出．已知小球在D點對管下壁壓力大小為mg，且A、D兩點在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ＝60°，不計空氣阻力．求：

(1)小球在A點初速度的大��；

(2)小球在D點角速度的大��；

(3)小球在圓管內(nèi)運動過程中克服阻力做的功．

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