【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的軌道由上表面粗糙的水平軌道和豎直平面內(nèi)的半徑為R的光滑圓弧軌道緊密連接組成，置于光滑水平面上．一質(zhì)量為m的小物塊以水平初速度v0由左端滑上軌道，恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)．已知M∶m＝3∶1，物塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求：

(1)小物塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度；

(2)水平軌道的長(zhǎng)度．

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）物塊與軌道組成的系統(tǒng)在水平動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出物塊的到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度．

（2）對(duì)系統(tǒng)由能量守恒定律可以求出水平軌道的長(zhǎng)度．

（1）由題意可知，物塊恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)，此時(shí)兩者速度相等，物塊與軌道組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，
由動(dòng)量守恒定律得：mv0=（M+m）v1，
由題意可知：M：m=3：1，解得：v1=v0；
（2）對(duì)系統(tǒng)，由能量守恒定律得：
μmgL+mgR+(M+m)v12＝mv02，
解得：

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】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 V,2 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的UI圖線．有下列器材供選用：

A．電壓表(0～5 V，內(nèi)阻10 kΩ)

B．電壓表(0～10 V，內(nèi)阻20 kΩ)

C．電流表(0～0.3 A，內(nèi)阻1 Ω)

D．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻0.4 Ω)

E．滑動(dòng)變阻器(5 Ω，1 A)

F．滑動(dòng)變阻器(500 Ω，0.2 A)

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用________．為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(用序號(hào)字母表示)．

(2)請(qǐng)把相應(yīng)的實(shí)物電路圖用實(shí)線補(bǔ)充完整．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度（未與滑輪相碰）過程中（　　）

A. 物塊a重力勢(shì)能減少mgh

B. 摩擦力對(duì)a做的功等于a機(jī)械能的增加量

C. 摩擦力對(duì)a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加量之和

D. 任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的薄平板，放置水平桌面上，平板右端與桌面相齊，在平板上距右端處放一比荷為的帶電體B（大小可忽略），A長(zhǎng)，質(zhì)量。在桌面上方區(qū)域內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度不同的勻強(qiáng)電場(chǎng)，左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向水平向右；右側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度為左側(cè)的5倍，方向水平向左。在薄平板A的右端施加恒定的水平作用力F，同時(shí)釋放帶電體B，經(jīng)過一段時(shí)間后，在處帶電體B與薄平板A分離，其后帶電體B到達(dá)桌邊緣時(shí)動(dòng)能恰好為零，求：

（1）處到桌面右邊緣的距離；

（2）加在薄平板A上恒定水平作用力F的大�。�

（3）從B與A分離開始計(jì)時(shí)，帶電體B再一次回到分離點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作零，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子射出磁場(chǎng)的位置到入口處的距離為x，下列判斷正確的是　　

A. 若離子束是同位素，則x越大，離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度越小

B. 若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小

C. 只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同

D. 只要x相同，則離子的比荷一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶電小球在空中由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，受重力、電場(chǎng)力和空氣阻力三個(gè)力作用若重力勢(shì)能增加3J，機(jī)械能增加，電場(chǎng)力做功1J，則小球　　

A. 克服重力做功3J

B. 電勢(shì)能增加1J

C. 克服空氣阻力做功J

D. 動(dòng)能減少J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年，人類第一次直接探測(cè)到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100 s時(shí)，它們相距約400 km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（ ）

A. 質(zhì)量之積

B. 質(zhì)量之和

C. 速率之和

D. 各自的自轉(zhuǎn)角速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)有E=12V，內(nèi)阻r=0．5Ω，“10V、20W”的燈泡L與直流電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)在電源兩極間，燈泡恰能正常發(fā)光，已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為RM=1Ω，求：

（1）流過內(nèi)阻的電流為多少？

（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率為多少？

（3）電源的效率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中Ox坐標(biāo)軸上的某點(diǎn)有一個(gè)點(diǎn)電荷Q，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.7m。在A點(diǎn)放一個(gè)帶正電的試探電荷，在B點(diǎn)放一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷，A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到電場(chǎng)力的方向都跟x軸正方向相同，電場(chǎng)力的大小F跟試探電荷電量q的關(guān)系分別如圖中直線a、b所示。下列說法正確的是

A. 點(diǎn)電荷Q是正電荷

B. 點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為0.30m

C. B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為0.25N/C

D. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向

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