【題目】如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為2m平板車C，在車上的左端放有一質(zhì)量為m的小木塊B，在小車的左邊緊靠著一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)、半徑為r的光滑圓形軌道，軌道底端的切線水平且與小車的上表面相平。現(xiàn)有一塊質(zhì)量也為m的小木塊A從圖中圓形軌道的位置處由靜止釋放，然后，滑行到車上立即與小木塊B發(fā)生碰撞，碰撞后兩木塊立即粘在一起向右在動(dòng)摩擦因數(shù)為的平板車上滑行，并與固定在平板車上的水平輕質(zhì)小彈簧發(fā)生作用而被彈回，最后兩個(gè)木塊又回到小車的最左端與車保持相對(duì)靜止，重力加速度為g，求：

(1)小木塊A滑到軌道最點(diǎn)低時(shí)，對(duì)圓形軌道的壓力；

(2)A、B兩小木塊在平板車上滑行的總路程。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：（1）A下滑過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律求出A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度，在最低點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律求出支持力，然后由牛頓第三定律求出壓力．（2）系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出最終的速度，然后由能量守恒定律求出總路程．

（1）木塊A從軌道圖中位置滑到最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

在最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)A由牛頓第二定律得：

解得：F=2mg

根據(jù)牛頓第三定律可得木塊對(duì)軌道的壓力： ，負(fù)號(hào)表示方向豎直向下

（2）在小木塊A與B碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

然后一起運(yùn)動(dòng)直到將彈簧壓縮到最短的過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

在這個(gè)過程中，由能量守恒定律得：

對(duì)于從彈簧壓縮到最短到兩木塊滑到小車左端的過程，由能量守恒定律得：

摩擦產(chǎn)生的熱量：

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】截面直徑為d、長為L的導(dǎo)線，兩端電壓為U，當(dāng)這三個(gè)量中的一個(gè)改變時(shí)，對(duì)自由電子定向移動(dòng)的平均速率的影響，下列說法正確的是（　 �。�

A. 電壓U加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變

B. 導(dǎo)線長度L加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變

C. 導(dǎo)線截面直徑d加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率加倍

D. 導(dǎo)線截面直徑d加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國在2016年2月11日宣布“探測(cè)到引力波的存在”。天文學(xué)家通過觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了GW150914是兩個(gè)黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍，假設(shè)這兩個(gè)黑洞，繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，且這兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響，則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）

A. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的半徑相等

B. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為36：29

C. 甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為36：29

D. 隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的周期也在減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，極板接地，平行板電容器的極板與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接．將極板向左移動(dòng)，增大電容器兩極板間的距離時(shí)，電容器所帶的電量，電容，兩極間的電壓，電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)的變化情況是（ ）

A. 變小，不變，不變，變小

B. 變小，變小，不變，不變

C. 不變，變小，變大，不變

D. 不變，變小，變大，在小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，火箭內(nèi)平臺(tái)上放有質(zhì)量為 m 的測(cè)試儀器，火箭從地面啟動(dòng)后，以加速度豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)，升到某一高度時(shí)，測(cè)試儀對(duì)平臺(tái)的壓力為剛離開地面時(shí)壓力的.已知地球半徑為 R，g 為地面附近的重力加速度，下列說法正確的是（ ）

A. 上升過程中測(cè)試儀器處于失重狀態(tài)

B. 上升過程中重力對(duì)測(cè)試儀器做正功

C. 此時(shí)測(cè)試儀器對(duì)平臺(tái)的壓為 mg

D. 此時(shí)火箭離地高度為 R

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一長為的輕繩，一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力F與其速度平方的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為，下列判斷正確的是（ ）

A. 圖象函數(shù)表達(dá)式為

B. 重力加速

C. 繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大

D. 繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，圖線b點(diǎn)的位置不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電方向平行于軸，其電勢(shì)隨的分布可簡化為如圖所示的折線．將—個(gè)帶負(fù)電的粒子在處由靜止釋放，它只在電場(chǎng)力作用下沿軸運(yùn)動(dòng)．規(guī)定軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度、加速度、速度的正方向，下圖分別表示軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，粒子的加速度、速度和動(dòng)能隨的變化圖像，其中正確的( )

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為a寬為b的矩形區(qū)域內(nèi)（包括邊界）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．0點(diǎn)有一粒子源，某時(shí)刻粒子源向磁場(chǎng)所在區(qū)域與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)所有方向發(fā)射大量質(zhì)量為m電量為q的帶正電的粒子，粒子的速度大小相同，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，最先從磁場(chǎng)上邊界射出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為，最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為，不計(jì)重力和粒子之間的相互作用，則（ ）

A.粒子速度大小為

B.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3b

C.a的長度為（+1）b

D.最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子一定從上邊界的中點(diǎn)飛出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈匝數(shù)n = 1000匝、面積S = 2×10-2m2、電阻r =1Ω。在線圈外接一阻值為R = 4Ω的電阻。把線圈放入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。求：

（1）0 ~ 4s內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

（2）t = 5s時(shí)，a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高；

（3）t = 5s時(shí)，電阻兩端的電壓U 。

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