【題目】如圖,水平光滑地面上停放著一質(zhì)量為M的小車(chē),其左側(cè)有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L的水平軌道BC相切,整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)。將質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)無(wú)初速釋放,物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒(méi)有滑出,設(shè)重力加速度為g,空氣阻力可怎略不計(jì)。關(guān)于物塊從A位置運(yùn)動(dòng)至C位置的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的（ ）

A. 小車(chē)和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B. 摩擦力對(duì)物塊和軌道所做的功的代數(shù)和為-mgR

C. 小車(chē)在全過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的最大位移為

D. 小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為

【答案】BD

【解析】

系統(tǒng)所受合外力為零時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；

由動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律求出物塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度，然后由動(dòng)量守恒定律求出物塊與小車(chē)的共同速度，即為最大速度。

A項(xiàng)：在物塊從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置過(guò)程中，小車(chē)和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)在受到的合力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但在水平方向上動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：由功能關(guān)系可知，摩擦力對(duì)物塊和軌道所做的功的代數(shù)和的絕對(duì)值為因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能即損失的機(jī)械能，由系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒可知，最后A物塊和小車(chē)都靜止，由能量守恒可知，損失的機(jī)械能為mgR，故B正確；

C項(xiàng)：由系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和“人船模型”可知，，，解得：，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：當(dāng)A物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度最大，由水平方向動(dòng)量守恒得：，由機(jī)械能守恒得：，聯(lián)立解得：，故D正確。

故應(yīng)選：BD。

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，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s和2s。關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是（ ）

A. 關(guān)卡2 B. 關(guān)卡3 C. 關(guān)卡4 D. 關(guān)卡5

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為的物體靜置在水平地面上，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力可近似認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，g取，則：

當(dāng)用的水平力推物體時(shí)，求物體所受摩擦力的大��；

當(dāng)用的水平力推物體時(shí)，求物體所受摩擦力的大�。�

當(dāng)物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，突然受到水平向左的的拉力，求物體在停止運(yùn)動(dòng)之前所受摩擦力的大小和方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有光滑豎直桿的斜面固定在水平地面上，放置于斜面上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開(kāi)始時(shí)輕繩與斜面平行�，F(xiàn)給小滑塊施加一豎直向上的拉力，使小滑塊沿桿緩慢上升，整個(gè)過(guò)程中小球始終未脫離斜面，則有（ ）

A．輕繩對(duì)小球的拉力逐漸增大

B．小球?qū)π泵娴膲毫χ饾u減小

C．豎直桿對(duì)小滑塊的彈力先增大后減小

D．對(duì)小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛車(chē)在同一直軌道上向右勻速行駛，甲車(chē)的速度為v1=16m/s，乙車(chē)的速度為v2=12m/s，乙車(chē)在甲車(chē)的前面。當(dāng)兩車(chē)相距L=6m時(shí)，兩車(chē)同時(shí)開(kāi)始剎車(chē)，從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，甲車(chē)以a1=2m/s2的加速度剎車(chē)，6s后立即改做勻速運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)剎車(chē)的加速度為a2=1m/s2，求：

(1)從兩車(chē)剎車(chē)開(kāi)始計(jì)時(shí)，甲車(chē)第一次追上乙車(chē)的時(shí)間；

(2)兩車(chē)相遇的次數(shù)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖、在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為α的光滑平行導(dǎo)電軌道,軌道間的距離為1.兩軌道底端的連線與軌道垂直,頂端接有電源(未畫(huà)出)。將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上，且兩軌道垂直。通過(guò)導(dǎo)體棒的恒定電流大小為I.若重力加速度為g,在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止,求:

(1)請(qǐng)判斷通過(guò)導(dǎo)體棒的恒定電流的方向；

(2)磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大��；

(3)如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場(chǎng)方向,試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值的大小和方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】科技館中的一個(gè)展品如圖所示，在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的間歇閃光燈的照射下，若調(diào)節(jié)間歇閃光時(shí)間間隔正好與水滴從A下落到B的時(shí)間相同，可以看到一種奇特的現(xiàn)象，水滴似乎不再下落，而是像固定在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng)，對(duì)出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是（g=10m/s2）

A．水滴在下落過(guò)程中通過(guò)相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間滿足tAB＜tBC＜tCD

B．間歇發(fā)光的間隔時(shí)間是s

C．水滴在相鄰兩點(diǎn)之間的位移滿足xAB：xBC：xCD=1：3：5

D．水滴在各點(diǎn)速度之比滿足vB：vC：vD=1：4：9

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】酒后駕車(chē)嚴(yán)重威脅公眾交通安全。若將駕駛員從視覺(jué)感知前方危險(xiǎn)到汽車(chē)開(kāi)始制動(dòng)的時(shí)間稱(chēng)為反應(yīng)時(shí)間，將反應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)行駛的總距離稱(chēng)為感知制動(dòng)距離�？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時(shí)間和感知制動(dòng)距離在駕駛員飲酒前后會(huì)發(fā)生明顯變化。一駕駛員正常駕車(chē)和酒后駕車(chē)時(shí)，感知前方危險(xiǎn)后汽車(chē)運(yùn)動(dòng)v-t圖線分別如圖甲、乙所示。求：

【1】正常駕駛時(shí)的感知制動(dòng)距離s；

【2】酒后駕駛時(shí)的感知制動(dòng)距離比正常駕駛時(shí)增加的距離Δs。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（11分）圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車(chē)質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。

（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：

①平衡小車(chē)所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。

②按住小車(chē)，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車(chē)中放入砝碼。

③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m。

④按住小車(chē)，改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。

⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出--m關(guān)系圖線。若加速度與小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。

（2）完成下列填空：

（ⅰ）本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。

（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。

（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車(chē)受到的拉力為_(kāi)__________，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)__________。

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