【題目】如圖所示，AB是半徑R=0.80m的光滑1/4圓弧軌道，半徑OB豎直，光滑水平地面上緊靠B點(diǎn)靜置一質(zhì)量M=3.0kg的小車，其上表面與B點(diǎn)等高。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)滑上小車，最后與小車達(dá)到共同速度。已知滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：

（1）滑塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)，圓弧對(duì)滑塊的支持力大；

（2）滑塊與小車最后的共同速度；

（3）為使滑塊不從小車上滑下，小車至少多長(zhǎng)。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

根據(jù)“滑塊從光滑圓弧滑下，滑上小車最后達(dá)到共同速度”可知，本題考查物體做多過(guò)程的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)優(yōu)先選擇動(dòng)能定理求速度，板塊模型優(yōu)先選用動(dòng)量守恒定律求速度，能量守恒定律求摩擦生熱列式計(jì)算.

(1)滑塊由A至B，由機(jī)械能守恒定律得：

經(jīng)B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得：

(2)滑塊滑上小車后，對(duì)滑塊與小車組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得：

解得共同速度：

(3)滑塊滑上小車后，對(duì)滑塊與小車組成的系統(tǒng)，

由能量守恒定律得：

聯(lián)立可得：，即小車至少長(zhǎng)1.5m

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，傾角θ=30°的光滑斜面底端固定一塊垂直于斜面的擋板。將足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板A靜置于斜面上，A上放置一小物塊B且B不會(huì)滑離A，初始時(shí)A下端與擋板相距L，現(xiàn)同時(shí)無(wú)初速釋放A和B。A和B的質(zhì)量均為m，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，A與擋板每次碰撞都原速反彈，忽略碰撞時(shí)間，重力加速度為g。求

（l）A第一次與擋板碰前瞬間的速度大小v1；

（2）A第二次與擋板碰前瞬間的速度大小v2；

（3）從開(kāi)始釋放到最后的整個(gè)過(guò)程摩擦產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫(huà)出）．一群比荷為q/m的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)，最終打在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)重力）（ ）

A. 離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑一定相等

B. 由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

C. 離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等

D. 沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是平行板電容器的兩個(gè)極板,R0為定值電阻.，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S，小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是（ ）

A. 保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變小

B. 保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變大

C. 保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變小

D. 保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)上固定著一個(gè)內(nèi)壁光滑的氣缸，氣缸內(nèi)有一導(dǎo)熱性能良好的活塞，活塞面積為S，活塞底面與氣缸底面平行，一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)。當(dāng)平臺(tái)傾角為37°時(shí)，氣缸內(nèi)氣體體積為V，將平臺(tái)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平，穩(wěn)定時(shí)氣缸內(nèi)氣體的體積為0.9V，該過(guò)程中環(huán)境溫度始終為T0，外界大氣壓強(qiáng)為p0。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。重力加速度為g。

(i)求活塞的質(zhì)量；

(ⅱ)若平臺(tái)轉(zhuǎn)至水平后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，環(huán)境溫度緩慢降至0.9T0(大氣壓強(qiáng)p0保持不變)，該過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的減少量為0.14p0V，求該過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一細(xì)光束以入射角60°射到某種透明玻璃表面，其反射光線與折射光線互相垂直。如圖，△ABC是用同種玻璃做成的直角三棱鏡的橫截面，其頂角θ=30°，AB邊長(zhǎng)為l；PQ為平行于直線AB的光屏�，F(xiàn)有一寬度也為l的單色平行光束垂直射向AB面，求在光屏PQ上形成光帶的寬度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，除備有：待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻1.0左右）、電流表A1（量程0—3m A，最小刻度0.1mA，內(nèi)阻忽略不計(jì)）、電流表A2（量程0—0.6A，最小刻度0.02A，內(nèi)阻忽略不計(jì)）、定值電阻R0（990Ω）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干等器材，還備有兩滑動(dòng)變阻器A． R1（0—20Ω，10 A） B． R2（0—200Ω，l A）

①某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是______圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（填寫(xiě)器材前的字母代號(hào)）．

②圖乙為該同學(xué)根據(jù)選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電流表A1和電流表A2分別測(cè)得多組I1和I2，并畫(huà)出I1-I2圖線，則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω．（小數(shù)點(diǎn)后均保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用如圖甲所示的裝置“探究滑塊(含遮光條)的動(dòng)能變化與合外力做功關(guān)系”。

實(shí)驗(yàn)主要步驟如下

①在水平桌面上放置氣墊導(dǎo)軌，并將滑塊調(diào)到平衡狀態(tài)；

②用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d；

③由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離L；

④用天平稱出滑塊和遮光條的總質(zhì)量M、托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m，且m遠(yuǎn)小于M。

⑤將滑塊移至光電門1右側(cè)某處，釋放滑塊，托盤(pán)落地前遮光條已通過(guò)光電門2。從數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門1的時(shí)間△t1，通過(guò)光電門2的時(shí)間△t2；

回答下列問(wèn)題：

(1)為了調(diào)節(jié)滑塊處于平衡狀態(tài)，不掛細(xì)線和托盤(pán)，接通氣源，輕推滑塊，如果遮光條通過(guò)光電門1的時(shí)間為t1，通過(guò)光電門2的時(shí)間為t2。當(dāng)滿足t1___________t2(填“>”、“=”、“<”)時(shí)，則表示滑塊已調(diào)至平衡狀態(tài)。

(2)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=___________mm。

(3)已知重力加速度為g，以滑塊(包含遮光條)為研究對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式___________(用測(cè)量的物理量的字母表示)，則可認(rèn)為滑塊(含遮光條)的動(dòng)能變化與合外力做功相等。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上，與正下方的小球B通過(guò)輕繩連接，處于靜止?fàn)顟B(tài)．給小球B施加水平力F使其緩慢上升，直到小球A剛要滑動(dòng)．在此過(guò)程中(　　)

A. 水平力F的大小不變

B. 桿對(duì)小球A的支持力不變

C. 輕繩對(duì)小球B的拉力先變大后變小

D. 桿對(duì)小球A的摩擦力先變小后變大

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同步練習(xí)冊(cè)答案