18．光滑水平面上有質(zhì)量為M、高度為h的斜面體A，斜面頂端有質(zhì)量為m的小物體B，都處于靜止?fàn)顟B(tài)．從某時刻開始釋放物體B，在B沿斜面下滑的同時斜面體A沿水平方向向左做勻加速運動．經(jīng)過時間t，斜面體水平移動s，小物體B剛好滑到底端．
（1）求運動過程中斜面體A所受的合力FA；
（2）求小物體B到達斜面體A底端時的速度vB大�。�

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出A的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出A所受的合力．
（2）根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒求出B的速度大�。�

解答 解：（1）A向左做勻加速直線運動，由勻變速運動的位移公式得：
s=$\frac{1}{2}$at2，
對A，由牛頓第二定律得：FA=Ma，
解得：FA=$\frac{2Ms}{{t}^{2}}$；
（2）對AB組成的系統(tǒng)，機械能守恒，由機械能守恒定律得：
mgh=$\frac{1}{2}$MvA2+$\frac{1}{2}$mvB2，
A的速度vA=at=$\frac{2s}{t}$，
解得：vB=$\sqrt{2gh-\frac{4M{s}^{2}}{m{t}^{2}}}$．
答：（1）運動過程中斜面體A所受的合力大小$\frac{2Ms}{{t}^{2}}$．
（2）小物體B到達斜面體A底端時的速度大小為$\sqrt{2gh-\frac{4M{s}^{2}}{m{t}^{2}}}$．

點評 物體B沿斜面下滑時，斜面體A在B的反作用力下向右做加速運動，應(yīng)用運動學(xué)公式、牛頓第二定律、機械能守恒定律即可正確解題；A、B組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒、在整個過程中只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，也可以應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，在傾角為30°的斜面上，放置兩條寬L=0.5m的光滑平行導(dǎo)軌，將電源、滑動變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量為m=0.2kg的金屬棒ab，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=0.3Ω，磁場方向垂直軌道所在平面，B=0.8T．欲使棒ab在軌道上保持靜止，滑動變阻器的使用電阻R應(yīng)為多大？（g取10m/s2，其它電阻不計）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．與打點計時器一樣，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(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用圖2所示裝置驗證機械能守恒定律．圖中AB是固定的光滑斜面，斜面的傾角為30°，1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個光電門，與它們連接的光電計時器都沒有畫出．讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為5.00×10-2s、2.00×10-2s．已知滑塊質(zhì)量為2.00kg，滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm，光電門1和2之間的距離為0.540m，g=9.80m/s2，取滑塊經(jīng)過光電門時的速度為其平均速度．
①滑塊通過光電門1時的速度v1=1.00m/s，通過光電門2時的速度v2=2.50m/s：
②滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為5.25J，重力勢能的減少量為5.29J．（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，物塊M通過與斜面平行的細繩與小物塊m相連，斜面的傾角α可以改變．討論物塊M與斜面的摩擦力大小的討論，下列觀點正確的是（　　）
A．若物塊M保持靜止，則α越大，摩擦力一定越大
B．若物塊M保持靜止，則α越大，摩擦力一定越小
C．若物塊M沿斜面下滑，則α越大，摩擦力越小
D．若物塊M沿斜面下滑，則α越大，摩擦力越大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中：
（1）根據(jù)打點計時器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測量得到的物理量是A（單選）．
A．位移       B．速度       C．加速度        D．平均速度
（2）下列操作中正確的有AC．（填選項代號）
A．在釋放小車前，小車要靠近打點計時器
B．打點計時器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端
C．應(yīng)先接通電源，后釋放小車
D．電火花計時器應(yīng)使用低壓交流電源
（3）打點計時器原來使用的電源的頻率是50Hz，若在測定勻變速直線運動的速度時，交流電的頻率為60Hz而未被發(fā)覺，這樣計算出的加速度值與真實值相比是偏�。ㄌ睢捌蟆�、“偏小”或“不變”）
（4）小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻變速運動，如圖是經(jīng)打點計時器打出紙帶的一段，打點順序是A、B、C、D、E，已知交流電頻率為50Hz，紙帶上每相鄰兩個計數(shù)點間還有一個點，則B點的速度是2.48m/s，D點的速度是2.16m/s，小車運動的加速度大小是4.05m/s2．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．質(zhì)量為5×l03kg的汽車在水平路面上由靜止開始以加速度a=2m/s2開始做勻加速直線運動，所受阻力是1.0×103N，則汽車勻加速起動過程中（　　）
A．第1s內(nèi)汽車所受牽引力做功為1.0×104J
B．第1s內(nèi)汽車所受合力的平均功率20kW
C．第1s末汽車所受合力的瞬時功率為22kW
D．第1s末汽車所受牽引力的瞬時功率為22kW

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．畫作《瀑布》如圖所示．有人對此畫作了如下解讀：水流從高處傾瀉而下，推動水輪機發(fā)電，又順著水渠流動，回到瀑布上方，然后再次傾瀉而下，如此自動的周而復(fù)始．這一解讀違背了（　�。�
A．庫侖定律B．歐姆定律C．電荷守恒定律D．能量守恒定律

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．在一足夠長、傾角為30°的光滑斜面頂端，由靜止釋放小球P，經(jīng)過時間t，在該斜面頂端位置水平拋出另一小球Q，小球Q剛好擊中小球P，重力加速度為g．則（　�。�
A．小球P被擊中前在斜面上遠動的時間為2t
B．小球P被擊中時在斜面上運動的位移為$\sqrt{3}$gt2
C．小球Q水平拋出時的速度為$\frac{\sqrt{3}}{2}$gt
D．小球Q擊中小球P時的速度方向與初速度方向夾角為60°

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，某同學(xué)在做測小燈泡的伏安特性曲線的實驗中閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P左右移動，發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)幾乎為零，電壓表的示數(shù)有明顯變化”，則分析電路的可能故障為（　�。�
A．小燈泡短路B．小燈泡斷路C．電流表斷路D．滑動變阻器斷路

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