【題目】如圖甲所示，有一裝置由傾斜軌道AB、水平軌道BC、豎直臺(tái)階CD和足夠長的水平直軌道DE組成，表面處處光滑，且AB段與BC段通過一小圓�。ㄎ串嫵觯┢交嘟�。有一小球用輕繩豎直懸掛在C點(diǎn)的正上方，小球與BC平面相切但無擠壓。緊靠臺(tái)階右側(cè)停放著一輛小車，車的上表面水平與B點(diǎn)等高且右側(cè)固定一根輕彈簧，彈簧的自由端在Q點(diǎn)，其中PQ段是粗糙的，Q點(diǎn)右側(cè)表面光滑。現(xiàn)將一個(gè)滑塊從傾斜軌道的頂端A處自由釋放，滑至C點(diǎn)時(shí)與小球發(fā)生正碰，然后從小車左端P點(diǎn)滑上小車。碰撞之后小球在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩受到的拉力如圖乙所示。已知滑塊、小球和小車的質(zhì)量分別為m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg，AB軌道頂端A點(diǎn)距BC段的高度為h=0.8m，PQ段長度為L=0.4m，輕繩的長度為R=0.5m。 滑塊、小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。取g=10m/s2。求：

（1）滑塊到達(dá)BC軌道上時(shí)的速度大小。

（2）滑塊與小球碰后瞬間小球的速度大小。

（3）要使滑塊既能擠壓彈簧，又最終沒有滑離小車，則滑塊與PQ之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)在什么范圍內(nèi)？（滑塊與彈簧的相互作用始終在彈簧的彈性范圍內(nèi)）

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題（1）設(shè)滑塊與小球碰撞前瞬間速度為，由機(jī)械能守恒，

有①

得

（2）設(shè)小球在最高點(diǎn)的速度為v，由圖乙可知小球在最高點(diǎn)時(shí)受到的拉力

由牛頓第二定律，有②

設(shè)小球碰撞后瞬間速度為，由機(jī)械能守恒，有③

聯(lián)立①②③并代入數(shù)據(jù)，解得

（3）滑塊與小球碰撞過程滿足動(dòng)量守恒：④

得碰撞后的速度方向向右

滑塊最終沒有滑離小車，滑塊和小車之間必有共同的末速度

由滑塊與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：⑤

（I）若較大，則滑塊可能不與彈簧接觸就已經(jīng)與小車相對(duì)靜止，設(shè)滑塊恰好滑到Q點(diǎn)，由能量轉(zhuǎn)化與守恒有⑥

聯(lián)立④⑤⑥得

（II）若不是很大，則滑塊必然擠壓彈簧，再被彈回到PQ之間，設(shè)滑塊恰好回到小車的左端P點(diǎn)處，由能量轉(zhuǎn)化與守恒有⑦

④⑤⑦得

綜上所述，得

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】如圖所示，長木板靜止于光滑水平地面，滑塊疊放在木板右端，現(xiàn)對(duì)木板施加水平恒力，使它們向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊與木板分離時(shí)，滑塊相對(duì)地面的位移為x、速度為v。若只減小滑塊質(zhì)量，再次拉動(dòng)木板，滑塊與木板分離時(shí)

A. x變小，v變小

B. x變大，v變大

C. x變小，v變大

D. x變大，v變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為一簡諧橫波在t=0.20s時(shí)的波形圖，P是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，不正確的是（　�。�

A.這列波沿x軸負(fù)方向傳播

B.當(dāng)此列波遇到尺寸超過8m的障礙物時(shí)不能發(fā)生衍射現(xiàn)象

C.從t=0.20s到t=0.30s，P通過的路程為10cm

D.從t=0.30s到t=0.35s，P的動(dòng)能逐漸增加

E.在t=0.35s時(shí)，P的加速度方向與y軸正方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）圖1螺旋測(cè)微器讀數(shù)為__________mm，圖2游標(biāo)卡尺讀數(shù)為__________mm。

（2）選擇電流表的量程為0.6A，則圖3中電流表的讀數(shù)為____A。

（3）某電流表表頭內(nèi)阻Rg為200Ω，滿偏電流Ig為2mA，按如圖4改裝成量程為3V和15V的電壓表，其中=____Ω。

（4）在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，得到的圖像如圖（c）所示，則滑動(dòng)變阻器的連接方式應(yīng)選擇___（填“（a）”或“（b）”）；隨著電壓的增大，燈絲的電阻____（填“增大”或“減小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷對(duì)稱地放在一無限大平面的兩側(cè)（兩點(diǎn)電荷未畫出），O點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線與平面的交點(diǎn)，也是連線的中點(diǎn)．在平面內(nèi)以O點(diǎn)為圓心畫兩個(gè)同心圓，兩圓上分別有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，則以下說法錯(cuò)誤的是（ ）

A. a、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

B. 若某個(gè)檢驗(yàn)電荷只在此電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)，加速度大小一定相等

C. 帶正電的檢驗(yàn)電荷從a點(diǎn)在平面內(nèi)移動(dòng)到d點(diǎn)電勢(shì)能一定減小

D. 檢驗(yàn)電荷可以僅在此電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用下在此平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（　�。�

A.光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動(dòng)量

B.原子核結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定

C.核泄漏事故污染物Cs137能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為Cs→Ba+x可以判斷x為電子

D.β射線在云室中穿過會(huì)留下清晰的直線徑跡，說明β射線也有波動(dòng)性

E.一個(gè)氫原子處在n=4的能級(jí)，當(dāng)它躍遷到較低能級(jí)時(shí)，最多可發(fā)出3種頻率的光子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m=2kg的鐵塊放在質(zhì)量M=2kg的小車左端，二者一起以v0=4m/s的速度沿光滑水平面向豎直墻運(yùn)動(dòng)，車與墻碰撞的時(shí)間t=0．01s，碰撞時(shí)間極短，不計(jì)車與墻碰撞時(shí)機(jī)械能的損失，最終小車與鐵塊相對(duì)靜止．已知鐵塊不會(huì)到達(dá)車的右端，鐵塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．4，g=10m/s2求：

①車與墻碰撞時(shí)受到的平均作用力F的大�。ㄓ捎谂鲎矔r(shí)間極短可認(rèn)為在車與墻碰撞時(shí)鐵塊速度沒變）：

②小車車長的最小值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200 m/s，下列說法中正確的是（　�。�

A.從圖示時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a的加速度將減小

B.從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01 s，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為0.4 m

C.若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50 Hz

D.若該波傳播過程中遇到寬約4 m的障礙物，則不會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A.機(jī)械波波源在均勻介質(zhì)中無論運(yùn)動(dòng)與不運(yùn)動(dòng)，波在介質(zhì)中的傳播速度均不變

B.利用單擺測(cè)重力加速度試驗(yàn)中，小球的質(zhì)量不需要測(cè)量

C.在障礙物的后面人可以聽到前面人說話的聲音是衍射現(xiàn)象

D.當(dāng)觀察者與波源相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，波源的頻率變高了

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同步練習(xí)冊(cè)答案