【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長(zhǎng)為L=2 R的水平粗糙軌道，AB和BC兩段軌道相切于B點(diǎn)，小車右邊固定一個(gè)連接輕彈簧的擋板，開始彈簧處于自由狀態(tài)，自由端在C點(diǎn)右側(cè)的P點(diǎn)，C點(diǎn)到擋板之間軌道光滑。一質(zhì)量為可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，而后滑入軌道，滑塊與軌道C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，重力加速度為g。求:

（1）滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小車的速度大��；

（2）彈簧獲得最大彈性勢(shì)能；

（3）滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，小車運(yùn)動(dòng)的位移大小。

【答案】（1） （2）（3）

【解析】

（1）從A滑到B的過(guò)程，滑塊和小車系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，則由動(dòng)量守恒定律：

則

由能量關(guān)系:

聯(lián)立解得：

（2）當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大，此時(shí)滑塊與小車共速，由動(dòng)量守恒定律可知，共同速度v=0，則由能量關(guān)系：

解得

（3）從A到C時(shí)，設(shè)物塊和小車的速度和，用時(shí)間為t，則

由動(dòng)量守恒定律：

解得：

則

由

則

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】跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距離地面125m時(shí)打開降落傘，傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以14.3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s，問(wèn)：

（1）運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?

（2）離開飛機(jī)后，經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能到達(dá)地面?（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則：(　 　)

A.t＝1s時(shí)物塊的速率為1m/s

B.t＝2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kg·m/s

C.t＝3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kg·m/s

D.t＝4s時(shí)物塊的速度為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用單擺測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，�?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示：

（1）實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)某次測(cè)得的重力加速度的值偏大，其原因可能是（_______）

A.以擺球直徑和擺線長(zhǎng)之和作為擺長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行計(jì)算

B.單擺所用擺球質(zhì)量太大

C.把（n-1）次全振動(dòng)時(shí)間誤當(dāng)成n次全振動(dòng)時(shí)間

D.開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)早按下

（2）從懸點(diǎn)到小球重心的距離記為擺長(zhǎng)l，通過(guò)不斷改變擺長(zhǎng)l的長(zhǎng)度，該小組測(cè)得多組擺長(zhǎng)l和對(duì)應(yīng)的周期的平方T2，然后在圖乙所給的坐標(biāo)系中作出了l-T2圖像，則根據(jù)圖像可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=______（用圖乙中所給字母表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為0.5kg的小球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過(guò)程對(duì)應(yīng)的圖像如圖所示。小球與水平地面碰撞后豎直反彈，離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的，該小球受到的空氣阻力大小恒為f，小球與地面第一次碰撞的時(shí)間為t=s，取g=10m/s2。求:

（1）小球受到的空氣阻力的大��；

（2）小球第一次和地面碰撞過(guò)程中受到地面的平均作用力的大�。ㄐ∏蚝偷孛媾鲎策^(guò)程中受到的空氣阻力忽略不計(jì)）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，電勢(shì)分別為10V、20V、30V，實(shí)線是一帶電粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到a、b、c三點(diǎn)處，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.電場(chǎng)力關(guān)系為

B.速度關(guān)系為

C.動(dòng)能大小關(guān)系為

D.電勢(shì)能大小關(guān)系為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用圖（a）的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”時(shí)有兩個(gè)“巧妙”的設(shè)計(jì)，一是要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量之和；二是對(duì)小車要進(jìn)行“平衡摩擦力”操作．回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)要求“小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量之和”的目的是________________________________。

（2）對(duì)小車進(jìn)行“平衡摩擦力”操作時(shí)，下列必須進(jìn)行的是_______（填字母序號(hào)）．

A．取下砂和砂桶

B．在空砂桶的牽引下，輕推一下小車，小車能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C．小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)斷開

D．把長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端墊起適當(dāng)高度

（3）在滿足實(shí)驗(yàn)條件下，某同學(xué)得到了如圖（b）的圖線（M為小車和砝碼的總質(zhì)量），圖線在縱軸上截距不為零的原因是_______________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。在x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。y軸下方的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)。(不計(jì)粒子的重力)

(1)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

(2)要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)之后不再經(jīng)過(guò)x軸，電場(chǎng)強(qiáng)度需大于或等于某個(gè)值E0，求E0；

(3)若電場(chǎng)強(qiáng)度E等于第(2)問(wèn)E0的，求粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】間距為L＝20cm的光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過(guò)開關(guān)S與內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連，右端與半徑為L的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接，一根質(zhì)量m＝60g、電阻R＝1Ω、長(zhǎng)為L的導(dǎo)體捧ab，用長(zhǎng)也為L的絕緣細(xì)線懸掛，如圖所示，系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.5T，當(dāng)閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒沿圓弧擺動(dòng)，擺到最大高度時(shí)細(xì)線水平，擺動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細(xì)線處于張緊狀態(tài)，不考慮導(dǎo)體棒切割磁感線的影響，導(dǎo)軌電阻不計(jì)�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）磁場(chǎng)方向如何？

（2）求電源電動(dòng)勢(shì)E大小；

（3）導(dǎo)體棒在向上擺動(dòng)過(guò)程中的最大速度是多大。

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同步練習(xí)冊(cè)答案