【題目】如圖所示，在光滑水平面上放置一個(gè)長(zhǎng)為L=1.5m的木板A，在距離A的右端d=0.2m處放置一個(gè)表面光滑的半徑足夠大的四分之一圓弧槽C，圓弧槽末端切線水平且與木板A的上表面在同一水平線上�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小物塊B以初速度v0=5m/s從木板A左端滑上木板的上表面，已知木板A與圓弧槽C的質(zhì)量均為2m，木板A與圓弧槽C相碰時(shí)作用時(shí)間極短，且碰后粘在一起不再分開。小物塊B與木板A的動(dòng)摩擦因數(shù)，g取10m/s2。求：

(1)木板A和圓弧槽C碰撞前瞬間，木板A與小物塊B的速度各為多大。

(2)從小物塊B滑上木板A到小物塊B最終與木板A相對(duì)靜止的過程中，由于摩擦力產(chǎn)生的熱量是多少？

【答案】(1) vA=1m/s ， vB=3m/s (2) 9.5J

【解析】

（1）設(shè)木板A與圓弧槽C碰前瞬間，木板A的速度為vA,物塊B的速度為vB,對(duì)于木板A，從小物塊B滑上木板A到木板A與圓弧槽C相碰前的過程，設(shè)A、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，mA=mC =2m ,mB=m.

由動(dòng)能定理得

mBgd=

得

vA=1m/s

由動(dòng)量守恒定理定律

mBv0=mAvA+ mBvB

vB=3m/s

小物塊B滑上木板A到木板A與圓弧槽C即將相碰的過程，設(shè)B在A上運(yùn)動(dòng)的距離為x1,

由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律

mBg x1=mBv02 -mBvB2-mAvA2

解得：

x1=1.4m

由于vB >vA, 且x1<L，故木板A與圓弧槽C相碰時(shí)，物塊B仍在木板A上滑行，故碰撞前瞬間

vA=1m/s

vB=3m/s

（2）設(shè)木板A與圓弧槽C碰后共同速度v，對(duì)木板A和圓弧槽C碰撞前后應(yīng)用動(dòng)量守恒定律

mAvA=（mA+mC）v

解得：

v=0.5m/s

碰撞過程損失的機(jī)械能

△E=mAv2A-（mA+mC）v2

根據(jù)題意可知A、B、C最終相對(duì)靜止，設(shè)共同速度v共

mBv=（mA+ mB+ mC ）v共

v共=1m/s

由能量守恒定律

Q=mBv2 -（mA + mB+ mC ）v2共-△E

得：

Q=9.5J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年1月12日，我國以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第26、第27顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星（介于近地和同步之間的軌道）這兩顆衛(wèi)星（ ）

A. 運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

B. 運(yùn)行速度小于同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度

C. 發(fā)射速度大于第一宇宙速度

D. 發(fā)射速度小于同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，與水平面夾角θ＝37°的斜面和半徑R=0.4m的光滑圓軌道相切于B點(diǎn)，且固定于豎直平面內(nèi)�；瑝K從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)滑塊的彈力為零。已知滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）滑塊在C點(diǎn)的速度大小vC；

（2）滑塊在B點(diǎn)的速度大小vB；

（3）A、B兩點(diǎn)間的高度差h。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a為放在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，b為處于地面附近近地軌道上的衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，若a、b、c、d的質(zhì)量相同,地球表面附近的重力加速度為g。則下列說法正確的是( )

A.d是三顆衛(wèi)星中動(dòng)能最小，機(jī)械能最大的

B.c距離地面的高度不是一確定值

C.a和b的向心加速度都等于重力加速度g

D.a的角速度最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。左側(cè)重物A帶有擋光片，其總質(zhì)量為m，右側(cè)重物B質(zhì)量為M，兩重物由跨過光滑定滑輪的繩相連。光電門可以測(cè)量擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，擋光片的寬度用b表示，擋光片與光電門之間的距離用h表示，擋光片通過光電門時(shí)的平均速度可看成擋光片通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度。

(1)實(shí)驗(yàn)開始之前，先用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度b。按上圖所示連接實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)時(shí)兩重物由靜止開始運(yùn)動(dòng)，重物A、B的質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)系為M________m. (填大于、等于、小于)

(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，與光電門相連的數(shù)字毫秒計(jì)記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r(shí)間為t，則擋光片通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可表示為v=_____________。(用題中所給字母表示)

(3)兩重物從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，兩重物組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示=____________，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為=___________，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足=，則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。(重力加速度為g)

(4)為了減小偶然誤差,實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變擋光片到光電門的距離h，作出的v2h圖象為一直線，并測(cè)得該圖象的斜率為k，則重力加速度表達(dá)式g=_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某種靜電分選器的原理示意圖，兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷，形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等�；旌显谝黄鸬�a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí)，a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場(chǎng)后，a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m,板的長(zhǎng)度l =0.5m，電場(chǎng)僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×105C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零，分選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g=10m/s2（計(jì)算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）。

(1)左、右兩板各帶何種電荷?兩極板間的電壓多大?

(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m，顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少?

(3)設(shè)顆粒每次與傳送帶碰撞反彈時(shí)，沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半，求顆粒第2次與傳送帶碰撞反彈的高度？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲 O 點(diǎn)為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB 和 OC 為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．

（1）此時(shí)圖甲要記錄下拉力 F1、F2 的大小，并在白紙上記錄______________，以及 O點(diǎn)的位置.

（2）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿 AO 方向的是______________．

（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______________．

A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法

C．控制變量法

（4）下列方法中，有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______________

A．盡可能使 OB 和 OC 兩細(xì)繩的夾角大些

B．盡可能使兩彈簧秤的讀數(shù)相差大些

C．盡可能使 OB 和 OC 兩細(xì)繩與紙面平行

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)統(tǒng)計(jì)，開車時(shí)看手機(jī)發(fā)生事故的概率是安全駕駛的23倍，開車時(shí)打電話發(fā)生事故的概率是安全駕駛的2.8倍。一輛小轎車在平直公路上以某一速度行駛時(shí)，司機(jī)低頭看手機(jī)2s，相當(dāng)于盲開40m，該車遇見緊急情況，緊急剎車的距離從開始剎車到停下來汽車所行駛的距離至少是25m，根據(jù)以上提供的信息：

（1）求汽車行駛的速度和剎車的最大加速度大��；

（2）若該車以108km/h的速度在高速公路上行駛時(shí)，前方130m處道路塌方，該司機(jī)因用手機(jī)微信搶紅包2s后才發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，剎車的加速度與（1）問中大小相等。試通過計(jì)算說明汽車是否會(huì)發(fā)生交通事故。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)l＝0.8 m的細(xì)線上端固定在O點(diǎn)，下端連結(jié)一個(gè)質(zhì)量為m＝0.4 kg的小球，懸點(diǎn)O距地面的高度H＝3.55 m，開始時(shí)將小球提到O點(diǎn)而靜止，然后讓它自由下落，當(dāng)小球到達(dá)使細(xì)線被拉直的位置時(shí)，剛好把細(xì)線拉斷，再經(jīng)過t＝0.5 s落到地面，如果不考慮細(xì)線的形變，g＝10 m/s2，試求：

（1）細(xì)線拉斷后瞬間的速度大小

（2）假設(shè)細(xì)線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時(shí)間為0.1 s，試確定細(xì)線的平均張力大小

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同步練習(xí)冊(cè)答案