【題目】如圖所示，光滑水平面上有一長(zhǎng)板車(chē)，車(chē)的上表面0A段是一長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道，A的右側(cè)光滑，水平軌道左側(cè)是一光滑斜面軌道，斜面軌道與水平軌道在O點(diǎn)平滑連接。車(chē)右端固定一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧，其彈性勢(shì)能為Ep，一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))緊靠彈簧，小物體與粗糙水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將輕彈簧解除鎖定，小物體被彈出后滑上水平粗糙軌道。車(chē)的質(zhì)量為 2m，斜面軌道的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，忽略小物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)處產(chǎn)生的機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)解除鎖定結(jié)束后小物體獲得的最大動(dòng)能；

(2)當(dāng)μ滿(mǎn)足什么條件小物體能滑到斜面軌道上，滿(mǎn)足此條件時(shí)小物體能上升的最大高度為多少?

【答案】（1）（2）

【解析】(1)設(shè)解鎖彈開(kāi)后小物體的最大速度大小為v1，小物體的最大動(dòng)啦為Ek ,此時(shí)長(zhǎng)板車(chē)的速度大小為v2，研究解鎖彈開(kāi)過(guò)程小物體和車(chē)組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，有

聯(lián)立解得

(2)小物體相對(duì)車(chē)靜止時(shí)，二者有共同的速度設(shè)為V共，長(zhǎng)板車(chē)和小物體組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒

所以v共=0

要使小物體能滑上斜面軌道，必須滿(mǎn)足；

即當(dāng)時(shí)，小物體能滑上斜面軌道

設(shè)小物體上升的最大高度為h，此瞬間小物體相對(duì)車(chē)靜止，由⑤式知兩者有共同速度為零． 根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有

解得：

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】如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)n＝100的圓形線圈，面積S1＝0.4 m2，電阻r＝1 Ω．在線圈中存在面積S2＝0.3 m2垂直線圈平面（指向紙外）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，R＝2 Ω的電阻和圓形線圈相連接．求：

（1）圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小．

（2）電阻R兩端的電壓．a、b端的電勢(shì)哪端較高？

（3）2～4s時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，質(zhì)量5000kg，當(dāng)汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，遇到的阻力是車(chē)重的0.1倍，

（1）汽車(chē)能夠達(dá)到的最大速度是多少？

（2）若汽車(chē)從靜止開(kāi)始以1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，（a）為一波源的共振曲線，（b）圖中的a、b表示該波源在共振狀態(tài)下的振動(dòng)形式沿x軸傳播過(guò)程中形成的簡(jiǎn)諧橫波在先后兩個(gè)時(shí)刻的波形曲線。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�

A．（a）圖中，若驅(qū)動(dòng)力頻率f增大，則波源振動(dòng)的振幅也增大

B．（b）圖中，波速一定為1.2m/s

C．（b）圖中，a、b波形時(shí)間間隔可能為2.5s

D．（b）圖中，遇到寬度為2m的狹縫能發(fā)生明顯的衍現(xiàn)象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道．光滑半圓軌道半徑為R，兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過(guò)，CD之間距離可忽略．粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h．從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出，落到水平地面上，落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為s．已知小球質(zhì)量m，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小；

（2）小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（3）小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，PQ和MN是固定于傾角為30o斜面內(nèi)的平行光滑金屬軌道，軌道足夠長(zhǎng)，其電阻可忽略不計(jì)。金屬棒ab、cd放在軌道上，始終與軌道垂直，且接觸良好。金屬棒ab的質(zhì)量為2m、cd的質(zhì)量為m，長(zhǎng)度均為L、電阻均為R；兩金屬棒的長(zhǎng)度恰好等于軌道的間距，并與軌道形成閉合回路。整個(gè)裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若鎖定金屬棒ab不動(dòng)，使金屬棒cd在與其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下，沿軌道向上做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g；

（1）試推導(dǎo)論證：金屬棒cd克服安培力做功的功率P安 等于電路獲得的電功率P電；_________

（2）設(shè)金屬棒cd做勻速運(yùn)動(dòng)中的某時(shí)刻t0=0，恒力大小變?yōu)?/span>F′=1.5mg，方向不變，同時(shí)解鎖、靜止釋放金屬棒ab，直到t時(shí)刻金屬棒ab開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)；求：

①t時(shí)刻以后金屬棒ab的熱功率Pab _________；

②0～t時(shí)刻內(nèi)通過(guò)金屬棒ab的電量q ________ ；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)載人航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙．若飛船先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343km處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道1變成高度為343km的圓軌道2，在圓軌道2上飛船的運(yùn)行周期約為90min．下列判斷正確的是（　�。�

A. 飛船在1軌道P點(diǎn)的速度小于飛船在2軌道P點(diǎn)的速度

B. 飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C. 飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度

D. 飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)P時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）如圖所示，由A點(diǎn)以水平速度V0拋出小球，落在傾角為的斜面上的B點(diǎn)時(shí)，速度方向與斜面垂直，不計(jì)空氣阻力，則此時(shí)速度大小VB=______；飛行時(shí)間t=____________；

（2）下列哪些因素會(huì)使“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)誤差增大______

A．小球與斜槽之間有摩擦

B．安裝斜槽時(shí)其末端不水平

C．建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)

D．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

（3）做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)只描出了圖中的一部分曲線，在其上任取水平距離△x相等的三點(diǎn)a、b、c，量得△x=0.20m，又量得它們之間的豎直距離分別為h1=0.10m，h2=0.20m，取g=10m/s2．利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算物體被拋出時(shí)的初速度為_____m/s．物體經(jīng)過(guò)點(diǎn)b時(shí)的速度為_____m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)宇航員在“天宮一號(hào)”中處于完全失重狀態(tài)(如圖甲)，此時(shí)無(wú)法用天平稱(chēng)量物體的質(zhì)量。某同學(xué)設(shè)計(jì)了在這種環(huán)境中測(cè)量小球質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖乙所示：光電傳感器B能夠接受光源A發(fā)出的細(xì)激光束，若B被擋光就將一個(gè)電信號(hào)給予連接的電腦。將彈簧測(cè)力計(jì)右端用細(xì)線水平連接在空間站壁上，左端拴在另一穿過(guò)了光滑水平小圓管的細(xì)線MON上，N處系有被測(cè)小球，讓被測(cè)小球在豎直面內(nèi)以O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過(guò)最高點(diǎn)的總時(shí)間t和測(cè)力計(jì)示數(shù)F，除此之外，還需要測(cè)量的物理量是：________________________________。

(2)被測(cè)小球質(zhì)量的表達(dá)式為m＝________________[用(1)中的物理量的符號(hào)表示]。

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