（20分）
如圖1所示，木板A靜止在光滑水平面上，一小滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一水平初速度從木板的左端沖上木板。

（1）若木板A的質(zhì)量為M，滑塊B的質(zhì)量為m，初速度為v0，且滑塊B沒有從木板A的右端滑出，求木板A最終的速度v。
（2）若滑塊B以v1=3.0m/s的初速度沖上木板A，木板A最終速度的大小為v=1.5m/s；若滑塊B以初速度v2=7.5m/s沖上木板A，木板A最終速度的大小也為v=1.5m/s。已知滑塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，g取10m/s2。求木板A的長度L。
（3）若改變滑塊B沖上木板A的初速度v0，木板A最終速度v的大小將隨之變化。請(qǐng)你在圖2中定性畫出v－v0圖線。
（1）；（2）3m；（3）圖像如下圖所示。

試題分析：（1）由題意可知，木板A和滑塊B的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有：
所以   ………4分
（2）由題意可知：當(dāng)滑塊B以速度v1沖上木板，最終滑塊與木板有共同速度v；當(dāng)滑塊B以速度v2沖上木板，滑塊將沖出木板，設(shè)滑塊B的速度為v3，在此過程中木板的位移為x。根據(jù)動(dòng)量守恒定律和動(dòng)能定理有
mv1=(M+m)v；
mv2=Mv+mv3；
－μmg(x+L)=mv32－mv22；
－μmgx=Mv2－0
代入數(shù)據(jù)可求得：L=3m………10分
（3）當(dāng)v0=0時(shí)，木板的速度也為0；
當(dāng)v0較小時(shí)，只要滑塊滑不出木板，則v與v0就成正比；
當(dāng)v0較大時(shí)，滑塊會(huì)滑出木板，滑塊滑出木板時(shí)，滑塊對(duì)木板的作用力是摩擦力，而滑動(dòng)摩擦力是不變的，當(dāng)v0越大時(shí)，滑塊在木板上的時(shí)間就越小，則滑塊對(duì)木板的沖量就越小，木板獲得的動(dòng)量也就越小，木板的速度就越小，故圖像是如下圖的樣子。
答案見下圖……………6分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在物理學(xué)上，常利用測定帶電粒子的受力情況來確定復(fù)合場中場強(qiáng)的大小和方向。如圖所示，在立方體區(qū)域內(nèi)存在待測定的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，在其左側(cè)分別是加速電場和速度選擇器，用于獲取特定速度的帶電粒子。裝置中，燈絲A接入電源后發(fā)出電子，P為中央帶小圓孔的豎直金屬板，在燈絲A和金屬板P之間接入電源甲，使電子加速；在間距為d的水平正對(duì)金屬板C、D間接入電源乙，在板間形成勻強(qiáng)電場。C、D間同時(shí)存在垂直紙面向外、大小為 B0的勻強(qiáng)磁場（左右寬度與兩板相同）�，F(xiàn)將電源甲、乙的輸出電壓分別調(diào)到U1、U2，使電子沿直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)入待測區(qū)域，如圖中虛線所示。電子質(zhì)量為m、電量為e，重力不計(jì)，從燈絲出來的電子初速不計(jì)，整個(gè)裝置置于真空室內(nèi)。

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將電源甲、乙接人裝置，以滿足題中要求；
（2）求電子從P板出來的速度v0及U1、U2。滿足的關(guān)系式；
（3）調(diào)節(jié)U1、U2使電子以不同的速度大小沿+X軸進(jìn)入待測區(qū)域，測得電子剛連入時(shí)受力大小均為F，由此，你能推測出待測區(qū)域中電場或磁場的什么信息？
（4）保持電子進(jìn)入待測區(qū)域的速度大小仍為V0，轉(zhuǎn)動(dòng)待測區(qū)域（轉(zhuǎn)動(dòng)中電場、磁場相對(duì)坐標(biāo)軸的方向不變），使電子沿Y軸或Z軸方向射入。測得電子剛射入時(shí)受力大小如下表所示，根據(jù)表中信息又能推測出待測區(qū)域中電場或磁場的什么信息？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α=53°角，導(dǎo)軌間接一阻值為3Ω的電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的寬度為d="0." 5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω，它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好�，F(xiàn)從圖中的M、N處同時(shí)將a、b由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)a剛出磁場時(shí)b正好進(jìn)入磁場。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計(jì)），求：

（1）在b穿越磁場的過程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比；
（2）在a、b兩導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域的整個(gè)過程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；
（3）M、N兩點(diǎn)之間的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）一長=0.80m的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點(diǎn)距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時(shí)小球處于點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）繩斷裂后球從點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與點(diǎn)之間的水平距離；
（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的小球從同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下，下滑到達(dá)斜面底端的過程中
A．兩物體所受重力做功相同
B．兩物體所受合外力沖量相同
C．兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)時(shí)間相同
D．兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能不同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，平行金屬板長為L，一個(gè)帶電為+q質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成60°角，粒子重力不計(jì)，求：

（1）粒子末速度大小 （2）電場強(qiáng)度 （3）兩極板間距離  

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，長為l、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置，上端管口水平，且水平部分管口長度忽略不計(jì)，質(zhì)量為m的小球可在直管內(nèi)自由滑動(dòng)，用一根輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與另一質(zhì)量為M的物塊相連，M＝3m。開始時(shí)小球固定于管底，物塊懸掛于管口，小球、物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。將小球釋放，小球在管口的轉(zhuǎn)向過程中速率不變。試求：

（1）物塊落地前瞬間的速度大��；
（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移；（M落地后繩子一直松弛）
（3）有同學(xué)認(rèn)為，若取M＝km，則k足夠大時(shí)，能使小球平拋運(yùn)動(dòng)水平位移的大小最大達(dá)到繩長l，請(qǐng)通過計(jì)算判斷這種說法是否正確。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一只下落的蘋果質(zhì)量為m，當(dāng)速度為v時(shí)，它的動(dòng)能是（   ）
A．0.5 mv B．0.5 mv2C．mvD．mv2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖足夠長的光滑斜面與水平面的夾角為=30o，空間中自上而下依次分布著垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場區(qū)域I、Ⅱ、Ⅲ，相鄰兩個(gè)磁場的間距均為d=0.5m。一邊長L=0.1m、質(zhì)量m=0.5kg、電阻R=0.3的正方形導(dǎo)線框放在斜面的頂端，導(dǎo)線框的下邊距離磁場I的上邊界為do=0.9m。將導(dǎo)線框由靜止釋放，導(dǎo)線框勻速穿過每個(gè)磁場區(qū)域。已知重力加速度g=10m／s2，求：

(1)導(dǎo)線框進(jìn)入磁場I時(shí)的速度；
(2)磁場I的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt；
(3)導(dǎo)線框穿過全部磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的總焦耳熱。

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