【題目】第24屆冬奧會(huì)將于2022年在北京舉行，冰壺是比賽項(xiàng)目之一。如圖甲，藍(lán)壺靜止在大本營(yíng)圓心O處，紅壺推出后經(jīng)過(guò)P點(diǎn)沿直線向藍(lán)壺滑去，滑行一段距離后，隊(duì)員在紅壺前方開始。不斷刷冰，直至兩壺發(fā)生正碰為止。已知，紅壺經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度v0=3.25m/s，P、O兩點(diǎn)相距L=27m，大本營(yíng)半徑R=1.83m，從紅壺進(jìn)人刷冰區(qū)域后某時(shí)刻開始，兩壺正碰前后的v-t圖線如圖乙所示。假設(shè)在未刷冰區(qū)域內(nèi)兩壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定且相同，紅壺進(jìn)入刷冰區(qū)域內(nèi)與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)變小且恒定，兩壺質(zhì)量相等且均視為質(zhì)點(diǎn)。

（1）試計(jì)算說(shuō)明碰后藍(lán)壺是否會(huì)滑出大本營(yíng)；

（2）求在刷冰區(qū)域內(nèi)紅壺滑行的距離s。

【答案】（1）會(huì)滑出；（2）s=15m

【解析】

（1）設(shè)冰壺的質(zhì)量為m，碰撞前、后瞬間紅壺、藍(lán)壺的速度分別為v1、和，由圖乙可得

v1=1.25m/s

=0.25m/s

由動(dòng)量守恒定律得

①

設(shè)碰后藍(lán)壺滑行距離為s1，紅壺、藍(lán)壺的加速度大小均為a1

②

③

由①②③及圖乙信息得

s1=2.00m>R=1.83m④

會(huì)滑出；

（2）設(shè)在不刷冰區(qū)域紅壺受到的摩擦力大小為

⑤

由圖乙可得t=0時(shí)紅壺的速度=1.35m/s，設(shè)在刷冰區(qū)域紅壺受到的摩擦力大小為，加速度大小為

⑥

在紅壺經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到與藍(lán)壺發(fā)生正碰前的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得

⑧

由③⑤⑥⑦⑧式及代入數(shù)據(jù)得

s=15m⑨

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】如圖所示在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q，在M點(diǎn)無(wú)初速釋放一帶有恒定電量的小物塊，小物塊在Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中（ ）

A. 小物塊所受電場(chǎng)力逐漸減小

B. 小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減小

C. M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)

D. 小物塊電勢(shì)能的變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)( )

A. P球的速度一定大于Q球的速度

B. P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能

C. P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力

D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖象如圖所示，其中0﹣s1過(guò)程的圖線為曲線，s1﹣s2過(guò)程的圖線為直線．根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是（　�。�

A. 0﹣s1過(guò)程中物體所受合力一定是變力，且不斷減小

B. s1﹣s2過(guò)程中物體可能在做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. s1﹣s2過(guò)程中物體可能在做變加速直線運(yùn)動(dòng)

D. 0﹣s1過(guò)程中物體的動(dòng)能可能在不斷增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有平衡摩擦力的步驟，并且設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功以整數(shù)倍增大，即分別為W0、2W0、3W0、4W0……

①實(shí)驗(yàn)中首先通過(guò)調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是______(填寫字母代號(hào)) 。

A.為了釋放小車后小車能做勻加速運(yùn)動(dòng)

B.為了增大橡皮筋對(duì)小車的彈力

C.為了使橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功

D.為了使小車獲得較大的動(dòng)能

②圖乙是在正確操作情況下打出的一條紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一部分，已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=_____________m/s（保留3位有效數(shù)字）。

③幾名同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中分別得到了若干組橡皮筋對(duì)小車做的功W與小車獲得最大速度vm的數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)繪出了圖丙給出的四個(gè)圖象，你認(rèn)為其中正確的是_____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，氣缸開口向上放在水平地面上，缸內(nèi)有一固定的導(dǎo)熱板和一個(gè)可自由移動(dòng)的活塞，開始時(shí)導(dǎo)熱板上、下封閉氣體、的壓強(qiáng)相等、溫度均為，氣柱氣體的體積為氣柱氣體體積為，已知大氣壓強(qiáng)為，活塞的質(zhì)量為，活塞的橫截面積為，氣缸足夠長(zhǎng)，氣缸和活塞都是絕熱材料制成，給氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體體積相等時(shí)，電熱絲發(fā)出的熱量為，重力加速度為。求：

（1）當(dāng)氣體體積相等時(shí)，中氣體的壓強(qiáng)多大？

（2）當(dāng)氣體體積相等時(shí)，兩段氣體增加的總內(nèi)能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】右圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm。如果取g=10m/s2，那么

（1）閃光頻率是_________Hz

（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是_________m/s。

（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是__________m/s。

（4）根據(jù)圖示數(shù)據(jù)可知，A點(diǎn)一定_______（填“是”或“不是”）小球平拋的開始位置。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t秒與(t+0.2)秒兩個(gè)時(shí)刻，在x軸上(–3m，3m)區(qū)間的波形完全相同，如圖所示。并且圖中M，N兩質(zhì)點(diǎn)在t秒時(shí)位移均為，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.該波的最大波速為20m/s

B.(t+0.1)秒時(shí)刻，x=－2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定是a

C.從t秒時(shí)刻起，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

D.從t秒時(shí)刻起，在質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N恰好到達(dá)波峰

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi)，小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)，對(duì)管壁的壓力為0．5mg．求：

（1）小球從管口P飛出時(shí)的速率；

（2）小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離．

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