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3.在光滑的水平面上有一質量為M的滑塊Q,滑塊上有一在豎直平面內的軌道ABCD,AB是半徑為R的14圓周的光滑圓弧軌道,B為其最低點,BC是水平粗糙軌道,質量為m的小木塊由靜止開始從A點自由滑下,若將滑塊Q固定,小物塊滑到水平粗糙軌道上的D點停下,BD=4R,如圖所示.若滑塊不固定,在使小物塊從A點自由滑下,設水平軌道足夠長,求:
(1)從地面上看,滑塊Q可以向左移動的最遠距離是多少?
(2)小物塊最終停在BC水平軌道上什么地方?

分析 (1)將滑塊Q固定時,對小物塊運用動能定理列式.滑塊不固定,根據系統(tǒng)水平方向的動量守恒和能量守恒定律列式,求出滑塊在BC上向右滑行的距離.再由動量守恒求解滑塊Q向左移動的最遠距離.
(2)根據水平方向動量守恒和能量守恒定律結合求解小物塊在BC上滑行的距離,從而得到小物塊停在BC水平軌道的位置.

解答 解:(1)將滑塊Q固定時,對小物塊運用動能定理得:
   mgR-μmg•4R=0;
滑塊不固定,設小物塊停在Q上時共同速度為v,物塊在BC上向右滑行的距離為S.
取向右為正方向,根據系統(tǒng)水平方向的動量守恒和能量守恒定律得:
  (M+m)v=0
  mgR=12M+mv2+μmgS
聯立解得 S=4R
設從地面上看,滑塊Q可以向左移動的最遠距離是x.則小物塊相對于地面移動的最大水平距離 4R+R-x=5R-x
取向左為正方向,根據水平方向動量守恒得
   0=MvM-mvm
又 vM=xt,vm=5Rxt
聯立解得 x=5mRM+m
(2)由上式可知,由于S=4R,則小物塊最終停在BC水平軌道上D點.
答:
(1)從地面上看,滑塊Q可以向左移動的最遠距離是5mRM+m
(2)小物塊最終停在BC水平軌道上D點.

點評 對于木塊在小車上滑行的問題,往往要把握系統(tǒng)的水平方向動量守恒和能量守恒,運用兩大守恒定律結合研究這類問題.

練習冊系列答案
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如圖所示,在點電荷Q產生的電場中,將兩個帶正電的試探電荷、分別置于A、B兩點,虛線為等勢線.取無窮遠處為零電勢點,若將、移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等,則下列說法正確的是( )

A.在A點的電勢能等于在B點的電勢能

B.兩點的電場強度相等

C.A點電勢大于B點電勢

D.的電荷量小于的電荷量

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15.在以下實驗中,說法正確的有(  )
A.在《多用電表測量電阻》的實驗中,發(fā)現偏轉角太小,需要換成更大倍率的檔位,然后 直接測量
B.在《探究加速度和力的關系》的實驗中,某同學為了保證質量不變,他認為可以把 小車里的砝碼取出來放到懸掛的沙桶中,以沙桶的總重力當作系統(tǒng)的合外力
C.某同學在做《驗證力的平行四邊形定則》時,彈簧秤的外殼與紙面間接觸且有摩擦,該同學認為不會影響實驗結果
D.某同學在《探究彈力和彈簧伸長的關系》的實驗中,該同學直接將彈簧的長度當成 了彈簧的形變量,作出 F-x 圖象,發(fā)現直線并不通過坐標原點,他認為該圖象的斜率仍等于 彈簧的勁度系數的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.鐵路在彎道處的內外軌道高低是不同的,已知內外軌道對水平面傾角為θ(如圖),彎道處的圓弧半徑為R,若質量為m的火車轉彎時速度小于\sqrt{Rgtanθ},則( �。�
A.內軌對內側車輪輪緣有擠壓
B.外軌對外側車輪輪緣有擠壓
C.這時鐵軌對車輪輪緣沒有擠壓
D.如果速度變大,對內側車輪輪緣的作用力一定變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,真空中一半徑為R.質量分布均勻的玻璃球,頻率為v的細激光束在真空中沿直線BC傳播,于玻璃球表面的C點經折射進入小球,并在玻璃球表面的D點又經折射進入真空中,已知∠COD=120°,玻璃球對該激光的折射率為\sqrt{3},則下列說法中正確的是( �。�
A.激光束在C點的入射角α=45°
B.此激光束在玻璃中穿越的時間為t=\frac{3R}{c}(其中c為光在真空中的傳播速度)
C.減小入射角α的大小,細激光束在璃中穿越的時間減少
D.改變入射角α的大小,細激光束可能在球表面D處發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.在建筑裝修中,工人用質量為m的磨石對水平地面進行打磨,當對磨石施加力壓力F時(如圖所示),磨石剛好能勻速向右運動,已知磨石與地面間的動摩擦因數是μ,在磨石向前運動s的過程中,工人對磨石做功為( �。�
A.FscosθB.μFsC.μ(mg+Fsinθ)sD.μ(mg+F)s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.一質點做勻速直線運動,現對其施加一恒力,且原來作用在質點上的力不發(fā)生改變,則(  )
A.質點速度的方向總是與該恒力的方向相同
B.質點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直
C.質點加速度的方向總是與該恒力的方向相同
D.質點單位時間內速率的變化量總是不變

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下列說法正確的是( )

A.使物體帶電的方式只有摩擦起電和接觸起電,使物體帶電的本質是電子的得失

B.高中物理電磁學的研究對象通常是帶電體或帶電粒子,我們主要關心它的質量、電性和電荷量

C.正電荷可以創(chuàng)造,負電荷可以消滅

D.電子就是元電荷,所有帶電體或帶電粒子的電荷量都是元電荷的整數倍

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1.風速儀的原理如圖所示,滑塊穿在水平橫桿上并可沿桿左右滑動,它的下端通過一根細線與球相連,在水平持續(xù)風力作用下,球向右偏離,此時滑塊與球均處于靜止狀態(tài).若水平持續(xù)風力增大,細線偏離豎直方向的角度將緩慢增大,這一過程中滑塊始終保持靜止,則(  )
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C.球受到細線的拉力大小不變D.球所受各力的合力增大

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