【題目】質(zhì)量為M的滑塊由水平軌道和豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道組成，放在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出，如圖所示．已知M:m=3:1，物塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，圓弧軌道的半徑為R．

（1）求物塊從軌道左端滑出時(shí)，滑塊M的速度的大小和方向；

（2）求水平軌道的長(zhǎng)度；

（3）若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會(huì)越過(guò)滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應(yīng)滿足的條件．

【答案】（1），方向水平向右 （2）（3）

【解析】

（1）對(duì)于滑塊M和物塊m組成的系統(tǒng)，物塊沿軌道滑下的過(guò)程中，水平方向動(dòng)量守恒，物塊滑出時(shí)，有

滑塊M的速度

，方向向右．

（2）物塊滑下的過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能，轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能和內(nèi)能，有

解得

（3）物塊以速度v0沖上軌道，初速度越大，沖上圓弧軌道的高度越大．若物塊剛能達(dá)到最高點(diǎn)，兩者有相同的速度V1，此為物塊不會(huì)越過(guò)滑塊的最大初速度．對(duì)于M和m組成的系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，有

相互作用過(guò)程中，系統(tǒng)的總動(dòng)能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和重力勢(shì)能，有

解得:

要使物塊m不會(huì)越過(guò)滑塊，其初速度

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：

【題目】如圖所示，一長(zhǎng)直導(dǎo)線旁邊同一平面內(nèi)有一矩形線圈abcd，導(dǎo)線中通有豎直向上的電流。下列操作瞬間，能在線圈中產(chǎn)生沿adcba方向電流的是（ ）

A．線圈向左平動(dòng) B．線圈豎直向下平動(dòng)

C．線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) D．線圈向右平動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓和降壓變壓器給用戶供電，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率是20kW，端電壓為400V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1﹕n2=1﹕5，兩變壓器之間輸電導(dǎo)線的總電阻R=l.0Ω，降壓變壓器輸出電壓U4=220V，求：

(1)升壓變壓器的輸出電壓；

(2)輸送電能的效率多大；

(3)降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比n3﹕n4；

(4)如果不用變壓器，輸電導(dǎo)線的熱損耗是用變壓器時(shí)的幾倍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)人用一根長(zhǎng)R=1.6m的輕質(zhì)細(xì)繩拴著一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心O距離地面h=4.8m，轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子剛好斷裂，此時(shí)小球的速度12m/s，試求：（g=10m/s2）

（1）小球恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）繩子能夠承受的最大拉力大��；

（3）上述第（2）問(wèn)中繩子斷后小球的位移大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有一足夠長(zhǎng)的斜面，在斜面上的某點(diǎn)將一小球以速度v0斜向上拋出，拋出時(shí)速度方向與斜面的夾角為，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小球沿水平方向擊中斜面，不計(jì)空氣阻力。若減小小球拋出時(shí)的速度v0，仍使小球水平擊中斜面，則應(yīng)該（　�。�

A.保持夾角不變

B.適當(dāng)增大夾角

C.適當(dāng)減小夾角

D.無(wú)論怎樣調(diào)整夾角，小球都不可能水平擊中斜面

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，O為定滑輪的軸，用繩CO將定滑輪懸掛在天花板上，繩BO與水平方向成300，物體A、B用跨過(guò)定滑輪的輕繩連接，已知物體B的重力為100N，地面對(duì)B的支持力是80N，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，不計(jì)滑輪質(zhì)量和滑輪與繩子間的摩擦，求

（1）物體A的重量。

（2）物體B 與地面間的摩擦力的大小。

（3）繩CO的拉力的大小和方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日”。已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如表所示。

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑R/AU

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

根據(jù)題中信息，試計(jì)算木星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔，哪顆地外行星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短的外行星是（　　）

A.火星B.木星C.天王星D.海王星

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，導(dǎo)熱良好的玻璃管內(nèi)有一定質(zhì)量的殘存空氣（可視為理想氣體），此時(shí)玻璃管豎直放置，如圖所示，玻璃管的橫截面積為S=0.02m2，管內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)度為l=5cm，玻璃管內(nèi)的水銀柱與管外水銀面的高度差為h=70cm，已知大氣壓強(qiáng)為cmHg，環(huán)境溫度T=300K，重力加速度為g=10m/s2。將玻璃管豎直向上緩慢提起一段距離x=8cm，玻璃管下端仍浸在水銀中，假設(shè)管外水銀足夠多，管外液面高度不變。求：

(1)玻璃管提起后，管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度；

(2)提起玻璃管后，降低環(huán)境溫度，是否能使管內(nèi)空氣長(zhǎng)度變回5cm，若能，求降低后環(huán)境溫度，若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖2中曲線a、b所示，則（　�。�

A. 兩次t=0時(shí)刻線圈平面與中性面垂直

B. 曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2：3

C. 曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為50Hz

D. 曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為5V

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