【題目】如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車，小車左端靠在豎直墻壁上，其左側(cè)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，BC=2R，整個(gè)軌道處于同一豎直面內(nèi)。將質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)，其中M=2m)從A點(diǎn)無(wú)初速釋放，物塊與小車上表面BC之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。求物塊相對(duì)BC運(yùn)動(dòng)的位移。

【答案】R

【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求得滑塊下落至B點(diǎn)時(shí)的速度，滑塊從B向C滑動(dòng)時(shí)，滿足系統(tǒng)動(dòng)量守恒，求出滑塊和小車在水平面上一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的共同速度，再根據(jù)功能關(guān)系可求滑塊相對(duì)小車滑動(dòng)的距離．

根據(jù)動(dòng)能定理可知，小車滑至B點(diǎn)時(shí)的速度，有：

mgR=0

滑塊在B點(diǎn)的速度vB=

滑塊滑至B點(diǎn)后在小車上繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，小車和滑塊組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，故兩者最終共同的速度滿足：

mvB=(M+m)v

共同速度v==

此過(guò)程中,由功能關(guān)系得：

聯(lián)立解得：

由于△x<2R

所以滑塊沒(méi)有從車上滑下來(lái),最終停在距B點(diǎn)處。

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，PQRS為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面，MN線與線框的邊成45°角，E、F分別為PS和PQ的中點(diǎn)．關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，正確的說(shuō)法是

A. 當(dāng)E點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大

B. 當(dāng)P點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大

C. 當(dāng)F點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大

D. 當(dāng)Q點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度，試求：

【1】若木板長(zhǎng)，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？

【2】若在鐵塊上加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向右的力，通過(guò)分析和計(jì)算后，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出鐵塊受到木板的摩擦力隨拉力大小變化的圖像。（設(shè)木板足夠長(zhǎng)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】金屬板A一側(cè)接地，在其表面上三個(gè)點(diǎn)P1、P2、P3，左側(cè)附近放一個(gè)帶負(fù)電的固定小球B，如圖所示，則以下判斷正確的是（ ）

A. P1、P2兩點(diǎn)左側(cè)鄰近處場(chǎng)強(qiáng)相同 B. P1、P2兩點(diǎn)左側(cè)鄰近處場(chǎng)強(qiáng)方向相同

C. P1、P2處有感應(yīng)電荷 D. P3處無(wú)感應(yīng)電荷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛機(jī)車的質(zhì)量為m，額定功率為P，在保持額定功率不變的情況下，機(jī)車啟動(dòng)時(shí)的ν-t圖象如圖所示。已知t1時(shí)刻的速度為v1，t2時(shí)刻的速度為v2，且t1時(shí)刻的加速度為t2時(shí)刻的加速度的2倍。若機(jī)車所受阻力大小恒定，則下列說(shuō)法正確的是

A. 機(jī)車在t1~t2時(shí)間內(nèi)的平均速率小于

B. 機(jī)車所受的恒定阻力為

C. 機(jī)車能達(dá)到的最大速度為

D. 若機(jī)車以加速度a勻加速啟動(dòng)，則勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1，閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示．規(guī)定垂直紙面向外為磁場(chǎng)的正方向，線框中順時(shí)針電流的方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向．關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i與ad邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象，下列選項(xiàng)正確的是（ ）

A． B．

C． D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈接入正弦交流電，圖中電壓表和電流表均為理想交流電表，R1為定值電阻，R2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻(溫度升高時(shí)阻值減小)，C為電容器．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 通過(guò)R1的電流為零

B. 滑片P向上滑動(dòng)，電壓表示數(shù)變大

C. R2處溫度升高時(shí)，電壓表的示數(shù)不變

D. 減小電容器C的電容，電流表的示數(shù)變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于中點(diǎn)位置時(shí)，三個(gè)小燈泡都正常發(fā)光，且亮度相同，則　　

A. 三個(gè)燈泡的額定功率相同

B. 三個(gè)燈泡的額定電壓相同

C. 三個(gè)燈泡的電阻按從大到小排列是、、

D. 當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，燈與變亮而燈變暗

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一架直升機(jī)用繩索（繩索重力可忽略不計(jì)）救護(hù)困在深山溝底的傷員B。已知傷員B的質(zhì)量為m，直升機(jī)A懸停在離溝底高為H處。在吊起過(guò)程中，A、B之間的距離l隨時(shí)間t的變化規(guī)律為：l＝H-kt2（SI制單位，k為已知的常數(shù)），不計(jì)空氣阻力。則在吊起過(guò)程中傷員的加速度大小為_____________，時(shí)間t（t小于整個(gè)吊起時(shí)間）過(guò)程中，直升機(jī)對(duì)傷員提供的功率為____________。（已知重力加速度為g）

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