一位同學(xué)在水平桌面上用兩塊相同的木板搭了兩個傾角分別為53°和37°的斜面，并使兩個斜面之間平滑連接．兩木板的長度均為L=0.60m，如圖所示．讓一個小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從左邊斜面頂端A由靜止開始下滑，滑塊在另一斜面上速度減為零時，恰好位于該斜面長度一半的位置．忽略滑塊經(jīng)過木板連接處時的能量損失．已知木板的質(zhì)量與滑塊的質(zhì)量之比為3：1，sin53°=0.80，cos53°=0.60，重力加速度g取10m/s2．
（1）若將右邊木板平放在桌面上并將其固定，讓滑塊仍然從左邊斜面頂端由靜止下滑，那么滑塊離開水平木板時的速度為多大？
（2）若將右邊的木板平放在桌面上，且忽略桌面與該木板間的摩擦，讓滑塊仍然從左邊固定斜面的頂端由靜止下滑，那么當(dāng)滑塊和右邊木板具有相同的速度時，滑塊相對于右邊木板滑行的距離為多大？

解：（1）設(shè)滑塊的質(zhì)量為m．根據(jù)動能定理得
第一種情形：mgLsin53°-μmgcos53°L-mgLsin37°-μmgcos37°=0
第二情形：設(shè)滑塊離開水平木板時的速度為v．
mgLsin53°-μmgcos53°L-μmgL=
聯(lián)立上兩式得：μ=0.5，v=0
（2）設(shè)滑塊滑到A板底端時速度大小為v1，滑塊和右邊木板具有的相同速度為v2．
根據(jù)動能定理得：mgLsin53°-μmgcos53°L=
由動量守恒定律得：mv1=（m+3m）v2，
由能量守恒定律得：=μmgS+
聯(lián)立以上三式得 滑塊相對于右邊木板滑行的距離S=0.45m
答：
（1）滑塊離開水平木板時的速度為0．
（2）滑塊相對于右邊木板滑行的距離為0.45m．
分析：（1）根據(jù)動能定理分別對兩種情況全過程列式，聯(lián)立可求出滑塊離開水平木板時的速度．
（2）先求出滑塊滑到A板底端時速度大�。瑝K在左板上滑行時，系統(tǒng)的動量守恒，能量也守恒，根據(jù)兩大守恒定律列式求出滑塊相對于右邊木板滑行的距離．
點(diǎn)評：本題是多個對象，多個過程的問題，在分析物體運(yùn)動過程的基礎(chǔ)上，運(yùn)用動能定理、動量守恒和能量守恒結(jié)合進(jìn)行處理．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

物理小組在一次探究活動中測量滑塊做勻加速直線運(yùn)動的加速度和某時刻的瞬時速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1，一木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)．
（1）結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是
D
D

A．電火花打點(diǎn)計(jì)時器使用220V交流電源
B．電火花打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn)
C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放滑塊
D．在紙帶上選計(jì)數(shù)點(diǎn)時必須從打下的第一個點(diǎn)算起
（2）如圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)確定滑塊加速度a=
0.496
0.496
 m/s2，紙帶上“6”點(diǎn)的瞬時速度v=
0.413
0.413
m/s（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．
（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)物體速度變化太慢，請你幫他想出一條能使速度變化加快的有效方案
使軌道傾斜或減小滑塊質(zhì)量或增加托盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量
使軌道傾斜或減小滑塊質(zhì)量或增加托盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?海淀區(qū)一模）一位同學(xué)在水平桌面上用兩塊相同的木板搭了兩個傾角分別為53°和37°的斜面，并使兩個斜面之間平滑連接．兩木板的長度均為L=0.60m，如圖所示．讓一個小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從左邊斜面頂端A由靜止開始下滑，滑塊在另一斜面上速度減為零時，恰好位于該斜面長度一半的位置．忽略滑塊經(jīng)過木板連接處時的能量損失．已知木板的質(zhì)量與滑塊的質(zhì)量之比為3：1，sin53°=0.80，cos53°=0.60，重力加速度g取10m/s2．
（1）若將右邊木板平放在桌面上并將其固定，讓滑塊仍然從左邊斜面頂端由靜止下滑，那么滑塊離開水平木板時的速度為多大？
（2）若將右邊的木板平放在桌面上，且忽略桌面與該木板間的摩擦，讓滑塊仍然從左邊固定斜面的頂端由靜止下滑，那么當(dāng)滑塊和右邊木板具有相同的速度時，滑塊相對于右邊木板滑行的距離為多大？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年遼寧省沈陽二中高一10月月考物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

物理小組在一次探究活動中測量滑塊做勻加速直線運(yùn)動的加速度和某時刻的瞬時速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電源的頻率為50 Hz．開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)．


（1）結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是（   ）

A．電火花打點(diǎn)計(jì)時器使用220V交流電源
B．電火花打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn)
C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放滑塊
D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放滑塊再打點(diǎn)
（2）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)確定滑塊加速度a＝        m/s2，紙帶上“6”點(diǎn)的瞬時速度v=       m/s（保留三位有效數(shù)字）。
（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)物體速度變化太慢，請你幫他想出一條能使速度變化加快的有效方案                              。

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科目：高中物理 來源：2015屆遼寧省高一10月月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

物理小組在一次探究活動中測量滑塊做勻加速直線運(yùn)動的加速度和某時刻的瞬時速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電源的頻率為50 Hz．開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)．

 

（1）結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是（    ）

A．電火花打點(diǎn)計(jì)時器使用220V交流電源

B．電火花打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn)

C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放滑塊

D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放滑塊再打點(diǎn)

（2）上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)確定滑塊加速度a＝         m/s2，紙帶上“6”點(diǎn)的瞬時速度v=        m/s（保留三位有效數(shù)字）。

（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)物體速度變化太慢，請你幫他想出一條能使速度變化加快的有效方案                               。

 

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