【題目】如圖所示，傾角為37°的足夠大斜面以直線為界由兩部分組成， 垂直于斜面的水平底邊且其左邊光滑右邊粗糙，斜面上固定一個(gè)既垂直于斜面又垂直于的粗糙擋板，質(zhì)量為的小物塊置于擋板與斜面間， 與擋板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為的小物塊用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在界線上的點(diǎn)，細(xì)線長(zhǎng)為，此時(shí)，細(xì)線恰好處于伸直狀態(tài). 可視為質(zhì)點(diǎn)且與斜面粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，它們的水平距離現(xiàn)以水平初速

向右滑動(dòng)并恰能與發(fā)生彈性正撞． ．求：

(1) 碰撞前向右滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力；

(2)碰后滑行的位移；

(3) 沿斜面做圓周運(yùn)動(dòng)第一次到最高點(diǎn)的速度。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：（1）A碰撞前向右滑動(dòng)時(shí)對(duì)擋板的壓力等于，由滑動(dòng)摩擦力公式求解摩擦力．（2）A碰撞前向右滑動(dòng)時(shí)摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理求出A滑到B處的速度．A與B發(fā)生彈性正撞，根據(jù)動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒分別列方程求出碰撞后兩者的速度．碰后，A受到擋板和斜面兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力，均做負(fù)功，再由動(dòng)能定理求出碰后A滑行的位移．
（3）碰后B繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力做負(fù)功為-m2gsin37°2l，摩擦力做功為-μ2m2gcos37°πl(wèi)，根據(jù)動(dòng)能定理求解B沿斜面做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度．

（1）分析物塊A的受力得

（2）設(shè)A運(yùn)動(dòng)至與B相碰前速度為，由動(dòng)能定理得，解得
A和B發(fā)生彈性正碰，由動(dòng)量守恒和能量守恒得


解得

設(shè)A滑行的位移為，由動(dòng)能定理得：
解得

（3）設(shè)B做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為，由動(dòng)能定理得： ，代入解得

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，質(zhì)量為m的帶電滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑。當(dāng)帶電滑塊滑到有著理想邊界的方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為（電場(chǎng)力小于重力）（）

A. 將繼續(xù)勻速下滑 B. 將加速下滑

C. 將減速下滑 D. 上述三種情況都有可能發(fā)生

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg�，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為0.3s，碰后的速度大小變?yōu)?/span>4m/s，當(dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，則

A. A與墻壁碰撞的過(guò)程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大小F=10N

B. A與墻壁碰撞的過(guò)程中沒(méi)有能量損失

C. A、B碰撞后的速度v=3m/s

D. A、B滑上圓弧軌道的最大高度h=0.45m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，以下列出了一些實(shí)驗(yàn)步驟：

A．用天平測(cè)出重物和夾子的質(zhì)量

B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)

C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，電源開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)

D．將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)

E．接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開(kāi)電源

F．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間

G．更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)

(1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個(gè)步驟是_____ 和________

圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,O為打出的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫(huà)出),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn). 若重物的質(zhì)量為0.5 kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8 m/s2,由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字):

① 從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減少量為 J.

② 打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為 J.

(2) 試指出造成第(1)問(wèn)中①②計(jì)算結(jié)果不等的原因是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M=3.0kg的長(zhǎng)木板靜止在粗糙的水平地面上，平板車的上表面距離地面高h=0.8m，其右側(cè)有一障礙物A，一質(zhì)量為m=2.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，以v0=8m/s的初速度從左端滑上平板車，同時(shí)對(duì)長(zhǎng)木板施加一水平向右的、大小為5N的恒力F。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板的最右端時(shí)，二者恰好相對(duì)靜止，此時(shí)撤去恒力F。當(dāng)長(zhǎng)木板碰到障礙物A時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，滑塊水平飛離長(zhǎng)木板后,恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)飛入豎直粗糙的圓弧軌道BCD，且BD等高，并沿軌道下滑，滑塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力的大小為52N。已知滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1，圓弧半徑為R=1.0m，圓弧所對(duì)的圓心角∠BOD=θ=106°。 取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53 °=0.6。求：

（1）平板車的長(zhǎng)度L

（2）開(kāi)始長(zhǎng)木板右端與障礙物A之間的距離S

（3）滑塊從B到C克服摩擦力做的功Wf

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5T，方向豎直向下。在同一水平面上的兩根光滑金屬導(dǎo)軌相互平行，相距l＝0.4m、電阻不計(jì)。導(dǎo)軌左端與滑動(dòng)變阻器相連，變阻器接入電阻的阻值R＝0.2Ω。一根電阻不計(jì)的金屬棒置于導(dǎo)軌上，在拉力F的作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中變阻器消耗的功率恒定為P＝0.8W。

（1）分析金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況；

（2）求拉力F的大�。�

（3）若保持拉力不變，迅速向上移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，分析金屬棒的速度變化情況。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理示意圖，整個(gè)裝置處于真空環(huán)境中，離子源N可釋放出質(zhì)量相等、電荷量均為q（q＞0）的離子．離子的初速度很小，可忽略不計(jì)．離子經(jīng)S1、S2間電壓為U的電場(chǎng)加速后，從狹縫S3進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿著半圓運(yùn)動(dòng)到照相底片上的P點(diǎn)處，測(cè)得P到S3的距離為x．求：

（1）離子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后的動(dòng)能；

（2）離子的荷質(zhì)比（q/m）

（3）．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】鋪設(shè)鐵軌時(shí),每?jī)筛撥壗涌p處都必須留有一定的間隙,勻速運(yùn)行列車經(jīng)過(guò)軌端接縫處時(shí),車輪就會(huì)受到一次沖擊.由于每一根鋼軌長(zhǎng)度相等,所以這個(gè)沖擊力是周期性的,列車受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng).普通鋼軌長(zhǎng)為12.6 m,列車固有振動(dòng)周期為0.315 s.下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 列車的危險(xiǎn)速率為40 m/s

B. 列車過(guò)橋需要減速,是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象

C. 列車運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車的固有頻率總是相等的

D. 增加鋼軌的長(zhǎng)度有利于列車高速運(yùn)行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩顆靠得較近的天體叫雙星，它們以兩者重心連線上的某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因而不至于因引力作用而吸引在一起，以下關(guān)于雙星的說(shuō)法中正確的是：

A. 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與其質(zhì)量成反比

B. 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與其質(zhì)量成反比

C. 它們所受向心力與其質(zhì)量成反比

D. 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與其質(zhì)量成正比

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