（7分）如下圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長直導軌槽，槽口向上（圖為俯視圖）。槽內放置一個木質滑塊，滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，木質滑塊的寬度為2R，比“”形槽的寬度略小�，F(xiàn)有半徑r(r<<R)的金屬小球以水平初速度V0沖向滑塊，從滑塊的一側半圓形槽口邊緣進入。已知金屬小球的質量為m，木質滑塊的質量為3m，整個運動過程中無機械能損失。求：

（1）當金屬小球滑離木質滑塊時，金屬小球和木質滑塊的速度各是多大；

（2）當金屬小球經(jīng)過木質滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時，金屬小球的對地速度。

解析：

（1）設滑離時小球和滑塊的速度分別為，由動量守恒

又

得  

（2）小球過A點時沿軌道方向兩者有共同速度v，沿切向方向速度為

       得

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：高考三人行　物理 題型：038

在原子核物理中，研究核與核子關聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應”．這類反應的前半部分過程與下述力學模型類似．兩個小球A和B用輕質彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止狀態(tài)．在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球，如下圖所示．C與B發(fā)生碰撞并立即結成一個整體D．在它們繼續(xù)向左運動的過程中，當彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改變．然后，A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動，A與P接觸而不粘連．過一段時間，突然解除鎖定(鎖定及解除鎖定均無機械能損失)．已知A、B、C三球的質量均為m，試求：

(1)彈簧長度剛被鎖定后A球的速度；

(2)在A球離開擋板P之后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在做“油膜法估測分子的直徑”的實驗中，

       ①下列操作錯誤的是           （    ）

       A．將純油酸直接滴在水面上

       B．向量筒中滴1 mL酒精油酸溶液，記下其滴數(shù)

       C．用試管向水面倒酒精油酸溶液少許

       D．在計算油膜面積時，凡是占到方格的一部分的都計入方格的總數(shù)

   

②設酒精油酸溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL，用注射器量得1 mL上述溶液中有液滴50滴，然后把痱子粉均勻地撒在水面上，接著把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如下圖所示，已知坐標紙中正方形小方格的邊長為20 mm，則油酸分子的直徑約為         m（保留一位有效數(shù)字）．

（2）像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示．分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當有物體從間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．

現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量邊長為的立方體滑塊和長l m左右的木板間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門l、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為 （數(shù)量級s），用20分度的游標卡尺測量小滑塊的寬度，其讀數(shù)如圖丙所示．

①讀出滑塊的寬度=        cm．

②滑塊通過光電門l的速度=      ，滑塊通過光電門2的速度=      （用字母表示）．

③若僅提供一把米尺，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g，為完成測量，除了研究、和斜面傾角之外，還需測量的物理量是                （說明該量的物理意義，同時指明代表物理量的字母）．

④用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式         （用字母、、、g及③中所測量的物理量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在做“油膜法估測分子的直徑”的實驗中，

       ①下列操作錯誤的是           （    ）

       A．將純油酸直接滴在水面上

       B．向量筒中滴1 mL酒精油酸溶液，記下其滴數(shù)

       C．用試管向水面倒酒精油酸溶液少許

       D．在計算油膜面積時，凡是占到方格的一部分的都計入方格的總數(shù)

   

②設酒精油酸溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL，用注射器量得1 mL上述溶液中有液滴50滴，然后把痱子粉均勻地撒在水面上，接著把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如下圖所示，已知坐標紙中正方形小方格的邊長為20 mm，則油酸分子的直徑約為         m（保留一位有效數(shù)字）．

（2）像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示．分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當有物體從間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．

現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量邊長為的立方體滑塊和長l m左右的木板間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門l、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為 （數(shù)量級s），用20分度的游標卡尺測量小滑塊的寬度，其讀數(shù)如圖丙所示．

①讀出滑塊的寬度=        cm．

②滑塊通過光電門l的速度=      ，滑塊通過光電門2的速度=      （用字母表示）．

③若僅提供一把米尺，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g，為完成測量，除了研究、和斜面傾角之外，還需測量的物理量是                （說明該量的物理意義，同時指明代表物理量的字母）．

④用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式         （用字母、、、g及③中所測量的物理量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

(2010·山東理綜)某同學設計了如下圖所示的裝置來探究加速度與力的關系．彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小．再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

 (1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)______．

(2)改變瓶中水的質量重復實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關系．下列圖象能表示該同學實驗結果的是________．

 (3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________．

a．可以改變滑動摩擦力的大小

b．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)

c．可以比較精確地測出摩擦力的大小

d．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度

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科目：高中物理 來源：0103 月考題 題型：實驗題

（1）如圖甲所示，某同學將一端固定有滑輪的長木板水平放置在桌面上，利用鉤碼通過細繩水平拉小車，讓小車從靜止開始運動，利用打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。如圖乙所示，其中O點為紙帶上記錄到的第一點，A、B、C是該同學在紙帶上所取的一些點。已知打點計時器所用交流電源的頻率為50 Hz（打點計時器每隔0.02 s打一個點），利用圖中給出的數(shù)據(jù)，算出打點計時器打下B點時小車的速度大小vB=_____________m/s，小車運動過程中的加速度大小a=_____________m/s2。（結果均保留3位有效數(shù)字）
     
（2）某同學在探究摩擦力的實驗中采用了如下圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表中是記錄的實驗數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00 N，重力加速度g=9.80 m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：木塊與桌面間的最大靜摩擦力fm一定不小于_____________N；木塊勻加速運動時受到的摩擦力f =_____________N。
       

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