(9分)如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M =" 4.0" kg的帶有圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長(zhǎng)L=1.5m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R =" 0.25" m 的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切．現(xiàn)將一質(zhì)量m =" 1.0" kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車，小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A．取g =" 10" m/s2，求：

（1）小物塊滑上平板車的初速度v0的大小．
（2）小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí)，它距點(diǎn)的距離．

（1） （2）

解析試題分析：（1）平板車和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)小物塊到達(dá)圓弧最高點(diǎn)A時(shí)，二者的共同速度
由動(dòng)量守恒得：         ①        (2分)
由能量守恒得：       ②           (2分)
聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得： 　 　    ③         (1分)
（2）設(shè)小物塊最終與車相對(duì)靜止時(shí)，二者的共同速度v2，從小物塊滑上平板車，到二者相對(duì)靜止的過(guò)程中，由動(dòng)量守恒得： ④       (1分)
設(shè)小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí)，它距O′點(diǎn)的距離為x。由能量守恒得：
   ⑤          (2分)
聯(lián)立③④⑤并代入數(shù)據(jù)解得：     　⑥         (1分)
考點(diǎn)：動(dòng)量守恒  功能關(guān)系

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：單選題

如下圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．小物塊和小車之間的摩擦力為Ff，小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為x，在這個(gè)過(guò)程中，以下結(jié)論正確的是(　　)

A．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F(l＋x)
B．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為Ffx
C．小物塊克服摩擦力所做的功為Ffl
D．小物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20）導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來(lái)認(rèn)識(shí)。如圖所示，固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F的作用下，在導(dǎo)線框上以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，速度v與恒力F方向相同，導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合電路，已知導(dǎo)線MN電阻為R，其長(zhǎng)度L，恰好等于平行軌道間距，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻。

（1）通過(guò)公式推導(dǎo)驗(yàn)證：在時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)對(duì)導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能，也等于導(dǎo)線MN中產(chǎn)生的焦耳熱Q。
（2）若導(dǎo)線的質(zhì)量m=8.0g，長(zhǎng)度L=0.1m，感應(yīng)電流I=1.0A，假設(shè)一個(gè)原子貢獻(xiàn)1個(gè)自由電子，計(jì)算導(dǎo)線MN中電子沿導(dǎo)線長(zhǎng)度方向定向移動(dòng)的平均速率v（下表中列出了一些你可能用到的數(shù)據(jù)）。

（3）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)自由電子和金屬離子（金屬原子失去電子后剩余部分）的碰撞，展開(kāi)你想象的翅膀，給出一個(gè)合理的自由電子運(yùn)動(dòng)模型：在此基礎(chǔ)上，求出導(dǎo)線MN中金屬離子對(duì)一個(gè)自由電子沿導(dǎo)線長(zhǎng)度方向的平均作用力的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（2）．（9分）如圖所示，在光滑絕緣水 平面上有兩個(gè)帶電小球、，質(zhì)量分別為3m和m，小球帶正電q，小球帶負(fù)電-2q，開(kāi)始時(shí)兩小球相距s0，小球有一個(gè)水平向右的初速度v0，小球的初速度為零，若取初始狀態(tài)下兩小球構(gòu)成的系統(tǒng)的電勢(shì)能為零，試證明：當(dāng)兩小球的速度相同時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能最大，并求出該最大值；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(10分) 圖示為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知場(chǎng)強(qiáng)E=2×102N/C�，F(xiàn)讓一個(gè)電量q=4×10-8C的電荷沿電場(chǎng)方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，MN間的距離s=30cm。試求：

（1）電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能的變化；
（2）M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（本題8分）.如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.2 m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1 m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4 m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過(guò)．在左端豎直墻上固定一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m＝0.2 kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：

(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度；
(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢(shì)能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一小物塊自平臺(tái)上以速度水平拋出，剛好落在鄰近一傾角為的粗糙斜面頂端，并恰好沿該斜面下滑，已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差m，小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，點(diǎn)離點(diǎn)所在平面的高度m。有一半徑為R的光滑圓軌道與斜面AB在B點(diǎn)平滑連接， 已知，，取m/s2。求：

（1）小物塊水平拋出的初速度是多少；
（2）小物塊能夠通過(guò)圓軌道，圓軌道半徑R的最大值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，將質(zhì)量均為m厚度不計(jì)的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接．第一次只用手托著B(niǎo)物塊于H高處，A在彈簧彈力的作用下處于靜止，現(xiàn)將彈簧鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為，現(xiàn)由靜止釋放A、B，B物塊著地后速度立即變?yōu)?，同時(shí)彈簧鎖定解除，在隨后的過(guò)程中B物塊恰能離開(kāi)地面但不繼續(xù)上升．第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長(zhǎng)狀態(tài)，此時(shí)物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時(shí)釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?．求：

（1）第二次釋放A、B后，A上升至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的速度；
（2）第二次釋放A、B后，B剛要離地時(shí)A的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，在小車的支架上用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，已知線長(zhǎng)為L(zhǎng)，小車帶著小球一起以速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車突然碰到障礙物而停止運(yùn)動(dòng)后，關(guān)于小球再上升的最大高度h的下列幾種表述中，肯定不可能的是（    ）

A．小于 B．大于 C．等于 D．等于2L

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