2．如圖所示，一質(zhì)量為M的小車靜止于光滑的水平面上，小車上AB部分是半徑R的四分之一光滑圓弧，BC部分是粗糙的水平面．今把一質(zhì)量為m的小物體從A點由靜止釋放，小物塊與BC部分間的動摩擦因數(shù)一定，若小車固定，最終小物體與小車相對靜止于B、C之間的D點，BD間距離為x；若小車不固定，最終小物體與小車相對靜止于E點（圖中未標(biāo)出），求BE之間的距離s．

分析 小車固定時，對全程運(yùn)用動能定理，列出表達(dá)式，當(dāng)小車不固定時，系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，知在E點物體和小車的速度均為零，結(jié)合能量守恒列出表達(dá)式，從而得出s與x的關(guān)系．

解答 解：若小車固定，對全過程運(yùn)用動能定理有：mgR-μmgx=0，
若小車不固定，根據(jù)系統(tǒng)水平方向上動量守恒知，在E點時物體與小車的速度都為零．
根據(jù)能量守恒定律，小物體從A到E的過程中，小物體的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即 mgR=μmgs，
聯(lián)立解得s=x．
答：BE之間的距離s為x．

點評 此題主要考查動量守恒和動能定理、能量守恒的綜合運(yùn)用，需要注意的是滑塊從A到B的過程中，系統(tǒng)動量不守恒，但在水平方向上動量守恒，因為系統(tǒng)在水平方向上沒有受到外力作用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．已知質(zhì)量均勻的球殼對其內(nèi)部物體的引力為零．假設(shè)地球質(zhì)量均勻，科學(xué)家設(shè)想在赤道正上方高d處和正下方深為d處各修建一環(huán)形軌道，軌道面與赤道面共面．現(xiàn)有A、B兩物體分別在上述兩軌道中做勻速圓周運(yùn)動，若地球半徑為R，軌道對它們均無作用力，不計空氣阻力，則A、B兩物體運(yùn)動的線速度大小之比為（　�。�
A．$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}=\frac{R}{R-d}\sqrt{\frac{R}{R+d}}$B．$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}=\frac{R}{R+d}\sqrt{\frac{R}{R-d}}$C．$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}=\frac{R+d}{R-d}$D．$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}=\sqrt{\frac{R-d}{R+d}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．某同學(xué)為了探究質(zhì)量均勻分布的直桿轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動慣量，設(shè)計了如圖所示的實驗：
質(zhì)量為M、長為l的質(zhì)量均勻分布的直桿，一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時經(jīng)過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，一切阻力不計．將處于水平位置的直桿由圖甲位置靜止釋放．若某次實驗中，測得光電門和轉(zhuǎn)軸O間的豎直距離為h 直桿A端經(jīng)過光電門時的瞬時速度為vA，則此時直桿轉(zhuǎn)動的瞬時角速度ω=$\frac{{v}_{A}}{l}$，（用vA和l來表示），直桿從水平位置轉(zhuǎn)到光電門處的過程中重力勢能的減少量△Ep=$\frac{1}{2}Mgh$（用M、g、h來表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，氣墊導(dǎo)軌與水平桌面的夾角為θ，導(dǎo)軌底端P點有一帶擋光片的滑塊，滑塊和擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為b，滑塊與沙桶由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩相連，導(dǎo)軌上Q點固定一個光電門，擋光片到光電門的距離為d．
（1）實驗時，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：
①開啟氣泵，調(diào)節(jié)細(xì)沙的質(zhì)量，使滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則沙桶和細(xì)沙的總質(zhì)量為Msinθ；
②在沙桶中再加入質(zhì)量為m的細(xì)沙，讓滑塊從P點由靜止開始運(yùn)動，已知光電門記錄擋光片擋光的時間為△t，則滑塊通過Q點的瞬時速度為$\frac{△t}$；
（2）在滑塊從P點運(yùn)動到Q點的過程中，滑塊的機(jī)械能增加量△E1=$\frac{1}{2}M（\frac{△t}）^{2}+Mgdsinθ$，沙桶和細(xì)沙的機(jī)械能減少量△E2=$（Msinθ+m）gd-\frac{1}{2}（Msinθ+m）g（\frac{△t}）^{2}$，在誤差允許的范圍內(nèi)，如果△E1=△E2，則滑塊、沙桶和細(xì)沙組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．有關(guān)光的現(xiàn)象，下列說法正確的是（　�。�
A．光從水中到空氣中折射時，頻率不變而波長變長
B．光在光導(dǎo)纖維中傳播時，在纖維與空氣的界面上發(fā)生全反射
C．觀看立體電影的眼鏡利用光的干涉原理制成
D．紫外線具有顯著的熒光效應(yīng)，波長比可見光更長

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖上表面為光滑圓柱形曲面的物體靜置于水平地面上，一小滑塊從曲面底端受水平力作用緩緩地沿曲面向上滑動一小段的過程中物體始終靜止不動，則地面對物體的摩擦力f和地面對物體的支持力N大小變化的情況是（　�。�
A．f增大 N減小B．f不變  N不變C．f增大 N不變D．f減小  N增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖，跨過光滑輕質(zhì)小定滑輪的輕繩，一段系一質(zhì)量為m的小球，另一端系一質(zhì)量為2m的重物，小球套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪與桿的距離為d．現(xiàn)將小球從與滑輪等高的A處由靜止釋放，下滑過程中經(jīng)過B點，A、B兩點間距離也為d，重力加速度為g，則小球（　�。�
A．剛釋放時的加速度為g
B．過B處后還能繼續(xù)下滑$\fracxl44itl{3}$
C．在B處的速度與重物此時的速度大小之比為$\frac{\sqrt{2}}{2}$
D．在B處的速度與重物此時的速度大小之比為$\sqrt{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖所示，半腳形玻璃磚的MN面保持水平，一束復(fù)色光左線自左側(cè)斜入射，光線與OO′夾角為θ=30°，OO′與豎直光屏平行且與光屏距離L=1m．光線出射時在PQ上出現(xiàn)一個光點和一條彩色光帶，已知復(fù)色光的折射率從n1=$\sqrt{2}$到n2=$\sqrt{3}$，求：
（1）光屏上光點到彩色光帶最下端的距離；
（2）不斷增大θ，當(dāng)彩色光帶剛好消失時，光點距離圓心O點有多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．如圖，水平地面AB=10m，BCD是半徑為R=0.90m的光滑半圓軌道，O是圓心，DOB在同一豎直線上．一個質(zhì)量m=1.0kg的物體靜止在A點．現(xiàn)用F=10N的水平恒力作用在物體上，使物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動．物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.50．當(dāng)物體運(yùn)動到B點時撤去F．之后物體沿BCD軌道運(yùn)動，離開最高點D后落到地上的P點（圖中未畫出）．g取10m/s2．求：
（1）物體運(yùn)動到B點時對軌道的壓力；
（2）物體落地點P與B間的距離；
（3）物體落到點P時重力的瞬時功率．

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同步練習(xí)冊答案