【題目】如圖所示，AB是半徑R=0.80m的光滑1/4圓弧軌道，半徑OB豎直，光滑水平地面上緊靠B點(diǎn)靜置一質(zhì)量M=3.0kg的小車，其上表面與B點(diǎn)等高。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)滑上小車，最后與小車達(dá)到共同速度。已知滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：

（1）滑塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)，圓弧對(duì)滑塊的支持力大；

（2）滑塊與小車最后的共同速度；

（3）為使滑塊不從小車上滑下，小車至少多長(zhǎng)。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

根據(jù)“滑塊從光滑圓弧滑下，滑上小車最后達(dá)到共同速度”可知，本題考查物體做多過(guò)程的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)優(yōu)先選擇動(dòng)能定理求速度，板塊模型優(yōu)先選用動(dòng)量守恒定律求速度，能量守恒定律求摩擦生熱列式計(jì)算.

(1)滑塊由A至B，由機(jī)械能守恒定律得：

經(jīng)B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得：

(2)滑塊滑上小車后，對(duì)滑塊與小車組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得：

解得共同速度：

(3)滑塊滑上小車后，對(duì)滑塊與小車組成的系統(tǒng)，

由能量守恒定律得：

聯(lián)立可得：，即小車至少長(zhǎng)1.5m

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】某學(xué)習(xí)小組為了驗(yàn)證碰擅中的動(dòng)量守恒，設(shè)計(jì)了如下方案：如圖所示，斜面與水平桌面平滑連接，先將質(zhì)量為M的滑塊A從斜面上某位置由靜止釋放，測(cè)量出滑塊在水平桌面滑行的距離；接著將質(zhì)量為m、相同材料的小滑塊B放在斜面底端的水平軌道上，再讓A從斜面上同一位置由靜止釋放，A與B碰撞后，測(cè)量出各自沿桌面滑行的距離、.實(shí)驗(yàn)中M>m，重力加速度為g。

(1)若滿足關(guān)系式____________________，則驗(yàn)證了A和B的碰撞動(dòng)量守恒(用題目中給出的物理量表示).

(2)若滿足關(guān)系式___________________，則驗(yàn)證了A 和B的碰撞是彈性碰擅(用題目中給出的物理量表示)。

(3)若桌面稍有傾斜，本實(shí)驗(yàn)_________(填正確選項(xiàng))。

A.無(wú)法驗(yàn)證動(dòng)量守恒

B.仍可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒

C.滿足動(dòng)量守恒的關(guān)系式將改變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用一個(gè)半球形容器和三個(gè)小球可以進(jìn)行碰撞實(shí)驗(yàn)已知容器內(nèi)側(cè)面光滑，半徑為R.三個(gè)質(zhì)量分別為、、的小球1、2、3，半徑相同且可視為質(zhì)點(diǎn)，自左向右依次靜置于容器底部的同一直線上且相互接觸若將小球1移至左側(cè)離容器底高h（）處無(wú)初速釋放，如圖所示各小球間的碰撞時(shí)間極短且碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失.小球1與2、2與3碰后，小球1停在O點(diǎn)正下方，小球2上升的最大高度為，小球3恰能滑出容器，則三個(gè)小球的質(zhì)量之比為（ ）

A.2：2：1B.3：3：1C.4：4：1D.3：2：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C．B的左側(cè)固定-輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì))．設(shè)A以速度朝B運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧；當(dāng)A.B速度相等時(shí)，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)．假設(shè)B和C碰撞過(guò)程時(shí)間極短．求從A開(kāi)始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過(guò)程中，

(1)整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

(2)彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平路面上，有一質(zhì)量為m1=5kg的無(wú)動(dòng)力小車以勻速率v0=2m/s向前行駛，小車由輕繩與另一質(zhì)量為m2=25kg的車廂連結(jié)，車廂右端有一質(zhì)量為m3=20kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），物體與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，開(kāi)始物體靜止在車廂上，繩子是松馳的．求：

①當(dāng)小車、車廂、物體以共同速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體相對(duì)車廂的位移（設(shè)物體不會(huì)從車廂上滑下）；

②從繩拉緊到小車、車廂、物體具有共同速度所需時(shí)間．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平線ab的下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，ab的上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)中有一內(nèi)、外半徑分別為R、的半圓環(huán)形區(qū)域，外圓與ab的交點(diǎn)分別為M、N。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在電場(chǎng)中P點(diǎn)靜止釋放，由M進(jìn)入磁場(chǎng)，從N射出，不計(jì)粒子重力。學(xué)科.網(wǎng)

（1）求粒子從P到M所用的時(shí)間t；

（2）若粒子從與P同一水平線上的Q點(diǎn)水平射出，同樣能由M進(jìn)入磁場(chǎng)，從N射出，粒子從M到N的過(guò)程中，始終在環(huán)形區(qū)域中運(yùn)動(dòng)，且所用的時(shí)間最少，求粒子在Q時(shí)速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)量一微安表(量程為100 μA，內(nèi)阻大約為2 500 Ω)的內(nèi)阻．可使用的器材有：兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2(其中一個(gè)最大阻值為20 Ω，另一個(gè)最大阻值為2 000 Ω)；電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 Ω)；電源E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V)；單刀開(kāi)關(guān)S1和S2.C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片．

(1)按原理圖甲將圖乙中的實(shí)物連線__________．

(2)完成下列填空：

①R1的最大阻值為________(選填“20”或“2 000”)Ω.

②為了保護(hù)微安表，開(kāi)始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖甲中的滑動(dòng)變阻器的________(選填“左”或“右”)端對(duì)應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近．

③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1.將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置．最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說(shuō)明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)________(選填“相等”或“不相等”)．

④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變．待測(cè)微安表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)．

(3)寫(xiě)出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：_______________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)．大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場(chǎng)．若粒子射入速率為v1，這些粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為v2，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上．不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用．則v2∶v1為(　　)

A.∶2B.∶1

C.∶1D.3∶

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車A在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B，立即采取制動(dòng)措施，但仍然撞上了汽車B。兩車碰撞時(shí)和兩車都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車向前滑動(dòng)了4.5 m，A車向前滑動(dòng)了2.0 m，已知A和B的質(zhì)量分別為kg和kg，兩車與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10，兩車碰撞時(shí)間極短，在碰撞后車輪均沒(méi)有滾動(dòng)，重力加速度大小.求

（1）碰撞后的瞬間B車速度的大��；

（2）碰撞前的瞬間A車速度的大小。

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同步練習(xí)冊(cè)答案