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19．如圖所示，在光滑的水平面上放一個小車C，C的左端放一個物塊B．A從靜止開始由h高處沿光滑曲面（曲面底端剛好與小車表面在同一平面內）下滑，當A滑到曲面底端時，在極短的時間內A，B碰撞后粘在一起在小車上向右運動，最后恰好滑到小車的中點相對小車靜止．A、B與小車C之間的動摩擦因數均為μ．A、B，C的質量均為m．忽略A，B的大�。笮≤嘋的長度．

分析 A下滑的過程，支持力不做功，機械能守恒，根據機械能守恒求出A與B碰撞前的速度大�。瓵與B碰撞的過程系統(tǒng)的動量守恒，列式可求得碰后AB的共同速度．AB共同體在C上滑行過程，三個物體組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，AB恰好滑到車的最右端而不掉下來時，三者的速度相同，根據動量守恒定律列式求出共同速度，再根據系統(tǒng)的能量守恒列式求解L．

解答 解：設車C的長度為L，A、B、C的質量為m，則
A下滑過程中機械能守恒，有  $mgh=\frac{1}{2}mv_0^2$
A與B碰撞動量守恒，以A的速度為正方向，則有mv0=2mv1
A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒，以A的速度為正方向，有2mv1=3mv2
A、B、C三者組成的系統(tǒng)能量守恒，有 $\frac{1}{2}2mv_1^2=\frac{1}{2}3mv_2^2+2μmg\frac{L}{2}$
聯立以上各式解得  $L=\frac{h}{6μ}$
答：小車C的長度為$\frac{h}{6μ}$．

點評 正確應用能量守恒和動量守恒列方程是解決本題的關鍵，對于兩個以上物體相互作用的過程，解題時優(yōu)先考慮守恒定律．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．用同一張底片對著小球運動的路徑每隔$\frac{1}{10}$s拍一次照，得到的照片如圖所示，則小球在1-6cm過程運動的平均速度以及在3.5cm處的瞬時速度分別是（　�。�
A．0.25m/s，0.17m/sB．0.17m/s，0.225m/s
C．0.17m/s，0.17m/sD．0.17m/s，無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．光子的能量ε=$\frac{hC}{λ}$，動量P=$\frac{h}{λ}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．如圖所示，在帶電體C的右側有兩個相互接觸的金屬導體A和B，均放在絕緣支座上．若先將A、B分開，再移走 C，則A帶負電，B帶正電．（填正或負）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，QO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L．質量為M的滑塊A上固定一窄遮光條，滑塊A通過一條平行于長木板的細線，在質量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為△t1和△t2．遮光條寬度為d．
（1）若用此裝置驗證牛頓第二定律，實驗中測得的滑塊運動的加速a=$\frac{nzhrdb3^{2}}{2L}$（$\frac{1}{△{{t}_{2}}^{2}}-\frac{1}{△{{t}_{1}}^{2}}$）．
（2）如果已經平衡了摩擦力，不能（選填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是摩擦力做功，機械能不守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動．實驗中需要調整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落．打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點．打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上，下圖為實驗中打出的一條紙帶，從起始點O開始，將此后連續(xù)打出的7個點依次標為A、B、C、D…．該重物下落的加速度為9.6 m/s2．（結果保留兩位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，用同樣材料做成的A、B、C三個物體放在勻速轉動的水平轉臺上隨轉臺一起繞豎直軸轉動．已知三物體質量間的關系mA=2mB=3mC，轉動半徑之間的關系是rC=2rA=2rB，那么以下說法中正確的是（　�。�
A．物體A受到的摩擦力最大
B．物體C受到的摩擦力最大
C．物體C的向心加速度最大
D．轉臺轉速加快時，物體B最先開始滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即驗證機械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否
等于增加的動能．
其中沒有必要進行的或者操作不當的步驟是BCD．
（將其選項對應的字母填在橫線處）
（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值．如圖2所示，根據打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A距起始點O的距離為s0，點AC間的距離為s1，點CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據這些條件計算重錘下落的加速度a=$\frac{（{s}_{2}-{s}_{1}）{f}^{2}}{4}$．
（3）在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實驗裝置測阻力的大�。粢阎數刂亓铀俣裙J的較準確的值為g，還需要測量的物理量是重錘的質量m．試用這些物理量和上圖紙帶上的數據符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=m[g-$\frac{（{s}_{2}-{s}_{1}）{f}^{2}}{4}$]．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．日常生活中談到的“熱”，具有不同的含義，它可以表示物理學中的熱量、溫度、內能等，以下敘述中哪個“熱”是用來表示物理學上的內能（　�。�
A．今天的天氣很熱B．摩擦生熱
C．物體放熱溫度降低D．今年出現足球熱

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