【題目】如圖所示，物體A置于靜止在光滑水平面上的平板小車(chē)B的左端，在A的上方O點(diǎn)用細(xì)線(xiàn)懸掛一小球C（可視為質(zhì)點(diǎn)），線(xiàn)長(zhǎng)L=0.8 m。現(xiàn)將小球C拉至水平無(wú)初速度釋放，并在最低點(diǎn)與A物體發(fā)生水平正碰，碰撞后小球C反彈的最大高度為h=0.2 m。已知A、B、C的質(zhì)量分別為、和，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，A、C碰撞時(shí)間極短，且只碰一次，取重力加速度g=10 m/s2：

(1)求小球C與物體A碰撞前C的速度大�。�

(2)求A、C碰撞后瞬間A的速度大小；

(3)若物體A未從小車(chē)B上掉落，小車(chē)B的最小長(zhǎng)度為多少？

【答案】(1)4 m/s；(2) 1.5m/s；(3)0.375 m

【解析】

(1)小球碰撞前在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律則有

解得

(2)設(shè)A、C碰撞后的速度大小分別為、，由能量守恒可得

解得

A、C碰撞，由動(dòng)量守恒可得

解得

(3)設(shè)A在B上相對(duì)滑動(dòng)的最終速度為v，相對(duì)位移為x，由動(dòng)量守恒則有

可得

由能量守恒可得

解得

要使A不從B車(chē)上滑下，小車(chē)的最小長(zhǎng)度為0.375m

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】某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。

（1）實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：

①把紙帶向左拉直

②松手釋放物塊

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

④向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量

上述步驟正確的操作順序是__________（填入代表步驟的序號(hào)）。

（2）圖（b）中M和L兩條紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_______m/s（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。比較兩紙帶可知，_______（填“M”或“L”）紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理興趣小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3V 0.8W”的小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增大，且盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差�？晒┻x用的器材除導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)外，還有：

a．電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約為1Ω)；

b．電流表(量程為0~300mA，內(nèi)阻約為1Ω)；

c．電壓表(量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ)；

d．滑動(dòng)變阻器(最大阻值為20Ω，額定電流為1A)。

(1)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖中的______ (填選項(xiàng)字母)。

(2)請(qǐng)按照(1)中正確選擇的實(shí)驗(yàn)電路，補(bǔ)充完成圖甲中的實(shí)物連線(xiàn)____________。

(3)以電壓表的示數(shù)U為橫軸，以電流表的示數(shù)I為縱軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的多組數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，如圖乙所示。由圖乙可知，隨著電壓的增大，小燈泡的電阻________(選填“增大”或“減小”)，發(fā)生這一變化的原因是________________________________。

(4)從圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電流為0.26A時(shí)，小燈泡的功率等于________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“蛟龍?zhí)?/span>”載人深潛器上有一個(gè)可測(cè)量下潛深度的深度計(jì)，其原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的裝置。內(nèi)徑均勻的水平氣缸總長(zhǎng)度為2L，在氣缸右端開(kāi)口處和正中央各有一個(gè)體積不計(jì)的卡環(huán)，在卡環(huán)的左側(cè)各有一個(gè)厚度不計(jì)的活塞A、B，活塞A、B只可以向左移動(dòng)，活塞密封良好且與氣缸之間無(wú)摩擦。在氣缸的Ⅰ部分封有154標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體，Ⅱ部分封有397標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體，當(dāng)該裝置水平放入水下達(dá)到一定深度后，水對(duì)活塞A產(chǎn)生擠壓使之向左移動(dòng)，通過(guò)活塞A向左移動(dòng)的距離可以測(cè)出下潛深度。已知1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.0×105Pa，海水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取g=10m/s2，不計(jì)海水密度隨海水深度的變化，兩部分氣體均視為理想氣體且溫度始終保持不變。求：

(1)當(dāng)下潛的深度h=2300m時(shí)，活塞A向左移動(dòng)的距離；

(2)該深度計(jì)能測(cè)量的最大下潛深度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是利用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置：

(1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有必要進(jìn)行的操作是________；

A.用天平測(cè)重物的質(zhì)量

B.用秒表測(cè)重物下落的時(shí)間

C.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物下落的信息

D.用紙帶記錄測(cè)量重物下落的高度

(2)由于該實(shí)驗(yàn)中存在阻力做功，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重物的重力勢(shì)能的減少量________（選填“＜”“＞”或“=”）動(dòng)能的增加量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在水平地面上方某處，把質(zhì)量相同的P、O兩小球以相同速率沿豎直方向拋出，P向上，O向下，不計(jì)空氣阻力，兩球從拋出到落地的過(guò)程中

A. P球重力做功較多

B. 兩球重力的平均功率相等

C. 落地前瞬間，P球重力的瞬時(shí)功率較大

D. 落地前瞬間，兩球重力的瞬時(shí)功率相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．氣墊導(dǎo)軌上A處安裝了一個(gè)光電門(mén)，滑塊上固定一遮光條，滑塊用繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端定滑輪的細(xì)線(xiàn)與鉤碼相連，每次滑塊都從同一位置由靜止釋放，釋放時(shí)遮光條位于氣墊導(dǎo)軌上B位置的上方．

(1) 某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝________ mm.

(2) 實(shí)驗(yàn)中，接通氣源，滑塊靜止釋放后，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，測(cè)得滑塊質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，A、B間的距離為L。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，鉤碼減小的重力勢(shì)能mgL與___________________(用直接測(cè)量的物理量符號(hào)表示)相等，則機(jī)械能守恒。

(3) 下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是________(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)。

A. 滑塊必須由靜止釋放 B. 應(yīng)使滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

C. 已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span> D. 應(yīng)使細(xì)線(xiàn)與氣墊導(dǎo)軌平行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直面內(nèi)光滑曲線(xiàn)軌道的最低點(diǎn)的切線(xiàn)沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.2m的粗糙圓形軌道的最低點(diǎn)B點(diǎn)平滑連接。有一質(zhì)量為M=0.1kg的滑塊1靜止于B點(diǎn)，另一質(zhì)量m=0.20kg的滑塊2（兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)），從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h=1.8m，滑塊1與滑塊2相撞后粘在一起共同運(yùn)動(dòng)，他們恰好能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)C，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力可忽略不計(jì)，求：

（1）兩滑塊相撞前瞬間滑塊2的速度大��；

（2）相撞后瞬間，粘在一起的滑塊對(duì)圓軌道B點(diǎn)的壓力的大��；

（3）粘在一起的滑塊從B點(diǎn)滑至C點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦阻力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m=20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，0~2s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反，2~4s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體的v—t圖象如圖所示，g=10m/s2，則（ ）

A.拉力F的大小為100N

B.物體在4s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率為120W

C.4s內(nèi)拉力所做的功為480J

D.4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為320J

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同步練習(xí)冊(cè)答案