如圖乙，一質(zhì)量為m的平板車左端放有質(zhì)量為M的小滑塊，滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ。開始時，平板車和滑塊共同以速度v0沿光滑水平面向右運(yùn)動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時間極短，且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反。平板車足夠長，以至滑塊不會滑出平板車右端，重力加速度為g。求：

①平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時兩者的共同速度；
②平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時，平板車右端距墻壁的距離。

① v=v0 ②

解析試題分析：①設(shè)共同速度為v，由動量守恒
Mv0-mv0=(M+m)v
所以，v=v0
②設(shè)小車與墻碰撞后向左運(yùn)動的最大距離為x1
與墻碰撞后小車從左側(cè)最遠(yuǎn)處運(yùn)動到與滑塊具有共同速度時通過的距離為x2
由動能定理
-μMgx1=0-mv2
μMgx2=mv2
所以，所求平板車右端距墻壁的距離為

考點(diǎn)： 動量守恒定律，動能定理。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(14分)如圖所示，弧形軌道的下端與半徑為R的圓軌道平滑連接�，F(xiàn)在使小球從弧形軌道上端距地面2R的A點(diǎn)由靜止滑下，進(jìn)人圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動，軌道摩擦不計。

試求：
(1)小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)B時的速度大��；
(2)小球在最低點(diǎn)B時對軌道的壓力大小；
(3)小球在某高處脫離圓軌道后能到達(dá)的最大高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0＝10m/s的初速度沖向高臺，然后以v＝7.5m/s的速度從高臺飛出。若摩托車沖向高臺的過程中以P＝1.8kW的額定功率行駛，沖到高臺上所用時間t＝16s，人和車的總質(zhì)量m＝1.8×102kg，臺高h(yuǎn)＝5.0m．不計空氣阻力，取g＝10m/s2。求：

（1）摩托車落地時速度的大��；
（2）摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，光滑絕緣水平面AB與傾角θ=37°，長L=5m的絕緣斜面BC在B處圓滑相連，在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板，質(zhì)量m=0.5kg、所帶電荷量q=5×10-5C的絕緣帶電小滑塊（可看做質(zhì)點(diǎn)）置于斜面的中點(diǎn)D，整個空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=2×l05N/C，現(xiàn)讓滑塊以v0=12m/s的速度沿斜面向上運(yùn)動。設(shè)滑塊與擋板碰撞前后所帶電荷量不變、速度大小不變，滑塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，（g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.8）求：

（1）滑塊第一次與擋板碰撞時的速度大�。�
（2）滑塊第一次與擋板碰撞后能達(dá)到左端的最遠(yuǎn)點(diǎn)離B點(diǎn)的距離；
（3）滑塊運(yùn)動的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某游樂場中一種玩具車的運(yùn)動情況可以簡化為如下模型：豎直平面內(nèi)有一水平軌道AB與1/4圓弧軌道BC相切于B點(diǎn)，如圖所示。質(zhì)量m=100kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從水平軌道上的 P 點(diǎn)在水平向右的恒力F的作用下由靜止出發(fā)沿軌道AC運(yùn)動，恰好能到達(dá)軌道的末端C點(diǎn)。已知P點(diǎn)與B點(diǎn)相距L=6m，圓軌道BC的半徑R=3m，滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，其它摩擦與空氣阻力均忽略不計。（g取10m/s2)求：

（1）恒力F的大�。�
（2）滑塊第一次滑回水平軌道時離B點(diǎn)的最大距離
（3）滑塊在水平軌道AB上運(yùn)動經(jīng)過的總路程S．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）在半徑為R=12000km的某星球表面， 宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。豎直面內(nèi)的光滑軌道有軌道AB和圓軌道BC組成，將質(zhì)量為m=0.1kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)是對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：

（1）圓軌道的半徑；
（2）該星球表面的重力加速度大��；
（3）該星球的第一宇宙速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF，他們的圓心角均為90°，半徑均為R。一質(zhì)量為m ，上表面長也為R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體（大小不計）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑，由末端B滑上小車，小車在摩擦力的作用下向右運(yùn)動。當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時，物體m恰好滑動到小車右端且與小車共速。小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來沖上小車。求：

（1）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時的速率；
（2）物體與小車之間的滑動摩擦力；
（3）水平面CD的長度；
（4）當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱�，最后物體m停在小車上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車右端的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連，軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E.從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為的帶正電的小球，為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，求釋放點(diǎn)A距圓軌道最低點(diǎn)B的距離.已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B點(diǎn)，C點(diǎn)是最低點(diǎn)，圓心角∠BOC＝37°，D點(diǎn)與圓心O點(diǎn)等高，圓弧軌道半徑R＝1.0 m，現(xiàn)在一個質(zhì)量為m＝0.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，從D點(diǎn)的正上方E點(diǎn)處自由下落，DE距離h＝1.6 m，小物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5.取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2。求：
 
(1)小物體第一次通過C點(diǎn)時軌道對小物體的支持力N的大��；
(2)要使小物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度LAB至少要多長；
(3)若斜面已經(jīng)滿足(2)要求，小物體從E點(diǎn)開始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運(yùn)動，在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大小．

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