【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長(zhǎng)為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下，重力加速度為g.

(1)若固定小車，求滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)小車的最大壓力．

(2)若不固定小車，滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑，然后滑入BC軌道，最后從C點(diǎn)滑出小車．已知滑塊質(zhì)量m＝，在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：

①滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車的最大速度大小vm；

②滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車的位移大小s.

【答案】(1)3mg(2)

【解析】

（1）由圖知，滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)小車的壓力最大

從A到B，根據(jù)動(dòng)能定理：

在B點(diǎn)：

聯(lián)立解得：FN=3mg，根據(jù)牛頓第三定律得，滑塊對(duì)小車的最大壓力為3mg

（2）①若不固定小車， 滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小車的速度最大

根據(jù)動(dòng)量守恒可得：

從A到B，根據(jù)能量守恒：

聯(lián)立解得：

②設(shè)滑塊到C處時(shí)小車的速度為v，則滑塊的速度為2v，根據(jù)能量守恒：

解得：

小車的加速度：

根據(jù)

解得：s=L/3

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，在足夠長(zhǎng)的光滑的斜面上放置著金屬線框，垂直于斜面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)問(wèn)的變化規(guī)律如圖(b)所示（規(guī)定垂直斜面向上為正方向）。t=0時(shí)刻將線框由靜止釋放，在線框下滑的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 線框中產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流

B. MN邊受到的安培力先減小后增大

C. 線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D. 線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機(jī)械能的損失

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E，通過(guò)理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.設(shè)T1的輸入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí)，有(　　)

A. U2變小，U4變大

B. U2不變，U3變小

C. P1變小，P2變小

D. P2變大，P3變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電壓不變。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 只閉合S1，將P向左移動(dòng)一段距離，電壓表示數(shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的比值不變

B. 只閉合S1，將P向左移動(dòng)，R1消耗的功率增加

C. 開(kāi)關(guān)都閉合，將P向左移動(dòng)，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變小

D. 開(kāi)關(guān)都閉合，將P向左移動(dòng)，L消耗的功率不變，R2消耗的功率變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】蕩秋千是大家喜愛(ài)的一項(xiàng)體育活動(dòng)．隨著科技的迅速發(fā)展，將來(lái)的某一天，同學(xué)們也許會(huì)在其它星球上享受蕩秋千的樂(lè)趣．假設(shè)你當(dāng)時(shí)所在星球的質(zhì)量為M、半徑為R，可將人視為質(zhì)點(diǎn)，秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長(zhǎng)不變、擺角小于90°，萬(wàn)有引力常量為G．那么，

（1）該星球表面附近的重力加速度g星等于多少？

（2）若經(jīng)過(guò)最低位置的速度為v0，你能上升的最大高度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊，以速度v0=4m/s滑上正沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶，傳送帶上A、B兩點(diǎn)間的距離L=6m，已知傳送帶的速度v=2m/s，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2．關(guān)于物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是（　�。�

A. 物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4s

B. 物塊滑離傳送帶時(shí)的速率為2m/s

C. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為18J

D. 傳送帶對(duì)物塊做功為6J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究，他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為v﹣t圖象，如圖所示（除2s～10s時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）．已知小車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，2s～14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行．小車的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個(gè)過(guò)程中小車所受到的阻力大小不變．求：

（1）小車所受到的阻力大小及0～2s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)提供的牽引力大�。�

（2）小車勻速行駛階段的功率．

（3）小車在0s～10s運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)如圖1所示。

(1)實(shí)驗(yàn)中，為了把重物所受的重力作為小車所受的牽引力，需要滿足的條件是：

①在未掛重物時(shí)，通過(guò)墊木使木板適當(dāng)傾斜，目的是____________。

②已知小車質(zhì)量為M，重物質(zhì)量為m，則M__________m(填“>”、“>>”“=”“<”或“<<”

(2)選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為相鄰的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用刻度尺測(cè)得OA=x1，OB=x2，OC=x3，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T，重力加速度為g。則打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為v=__________，與之對(duì)應(yīng)小車所受的牽引力做功W=__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】王紅同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上還有一個(gè)定值電阻.他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)測(cè)量的阻值，實(shí)驗(yàn)時(shí)用、、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了、、I的一系列值.

（1）他在同一坐標(biāo)紙上分別作出－I、－I圖線，則所作的直線斜率較大的是____

（2）定值電阻的計(jì)算表達(dá)式是= _____________ (用測(cè)得的物理量表示)， 若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無(wú)錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得值 _______（填“大于”、“等于”或“小于”）實(shí)際值。

（3）張超同學(xué)說(shuō)：“在王紅同學(xué)所用的實(shí)驗(yàn)器材中，如果知道電流表的內(nèi)阻，就能少用一個(gè)電壓表測(cè)出電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻以及的值。請(qǐng)你在虛線框中畫(huà)出張超同學(xué)設(shè)想的電路圖___________，并寫(xiě)出簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)步驟和E、、三個(gè)物理量的計(jì)算式_________________________________。

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