【題目】（18分）如圖所示，水平軌道AB長(zhǎng)L=9 m，光滑傾斜軌道BC足夠長(zhǎng)。開始時(shí)質(zhì)量為的滑塊Q靜止在AB中點(diǎn)M處；在A點(diǎn)，質(zhì)量為的滑塊P以速度向右運(yùn)動(dòng)；P、Q只會(huì)發(fā)生彈性碰撞，滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能損失不計(jì)。已知重力加速度g=10 m/s2，P、Q與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。求：

（1）P向右運(yùn)動(dòng)的最大位移大小；

（2）Q在傾斜軌道上能滑到的最大高度；

（3）P、Q都停下后兩滑塊間的距離。

【答案】（1）6.5 m （2）1.35 m （3）5 m

【解析】（1）設(shè)P、Q碰撞前瞬間，P的速度為v1，由動(dòng)能定理有

，解得（2分）

P、Q發(fā)生彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律有（2分）

由機(jī)械能守恒定律有（2分）

解得，（1分）

P繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)的距離（1分）

P向右運(yùn)動(dòng)的最大位移（1分）

（2）由動(dòng)能定理有（1分）

解得Q在傾斜軌道上能滑到的最大高度h=1.35 m（1分）

（3）假設(shè)Q從斜面上滑下來(lái)后，會(huì)與滑塊P發(fā)生第二次彈性碰撞。由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可知Q與P碰前，P已經(jīng)停下來(lái)了。由動(dòng)能定理有（1分）

解得P、Q碰前瞬間，Q的速度（1分）

P、Q間一定發(fā)生彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律有

由機(jī)械能守恒定律有

解得，，負(fù)號(hào)表示方向向右（2分）

碰后滑塊P向左滑動(dòng)的位移（1分）

碰后滑塊Q向右滑動(dòng)的位移，所以滑塊Q在第二次碰撞后會(huì)沖上斜面后返回，不會(huì)發(fā)生第三次碰撞（1分）

所以P、Q都停下后兩滑塊相距（1分）

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】在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速v=200m/s，已知t=0時(shí)，波剛好傳播到x=40m處，如圖所示．在x=400m處有一接收器（圖中未畫出），則下列說法正確的是（　�。�

A. 波源開始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向

B. 從t=0開始經(jīng)0.15s，x=40m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6m

C. 接收器在t=2s時(shí)才能接收到此波

D. 若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，接收器接收到波的頻率可能為9Hz

E. 若該波與另一列頻率為5Hz沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波相遇，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，A、B同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其巾小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的質(zhì)量為m，與小車相連的滑輪的質(zhì)量為m0。力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)時(shí)先平衡摩擦力。

(1)A同學(xué)在實(shí)驗(yàn)巾得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50 Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(2)A同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，加速度a為橫坐標(biāo)，畫出的F-a圖象如圖丙所示，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量M=___________（用所給物理量的符號(hào)表示）.

(3)B同學(xué)也以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，加速度a為橫坐標(biāo)，畫出的F-a圖象如圖丁所示，圖線不過原點(diǎn)的原因可能是________________。（答一條即可）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，氣缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸壁是導(dǎo)熱的，缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與氣缸壁的接觸是光滑的，但不漏氣．現(xiàn)通過活塞桿使活塞緩慢地向右移動(dòng)，這樣氣體將等溫膨脹并通過活塞對(duì)外做功．若已知理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則下列說法中正確的是（　 ）

A. 氣體是從單一熱源吸熱，并全部用來(lái)對(duì)外做功，因此此過程違反熱力學(xué)第二定律

B. 氣體是從單一熱源吸熱，但并未全部用來(lái)對(duì)外做功，所以此過程不違反熱力學(xué)第二定律

C. 氣體是從單一熱源吸熱，并全部用來(lái)對(duì)外做功，但此過程不違反熱力學(xué)第二定律

D. 氣體不是從單一熱源吸熱，且并未全部用來(lái)對(duì)外做功，所以此過程不違反熱力學(xué)第二定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】任何做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度方向都指向 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中系統(tǒng)由左右兩個(gè)側(cè)壁絕熱底部截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。 容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)猓?/span>B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0，溫度為T0=273K，兩個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑�，再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求

（1）第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積；

（2）水的溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O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）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______。

（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法

（3）下列說法正確的是_________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。

A．拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些

B．拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)靠近木板且與木板面平行

C．同一次驗(yàn)證過程中O點(diǎn)位置應(yīng)相同

D．拉力F1和F2的夾角應(yīng)該較小

（4）由于實(shí)驗(yàn)室沒有細(xì)繩，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖甲中的OB和OC可以用橡皮條代替嗎?請(qǐng)說明理由：_________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如下圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的人，站在臺(tái)秤上，一長(zhǎng)為R的懸線一端系一個(gè)質(zhì)量為m小球，手拿懸線另一端，小球繞懸線另一端點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且小球恰好能通過圓軌道最高點(diǎn)，小球到最低點(diǎn)時(shí)的速度為 則下列說法正確是（ ）

A. 小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)最大且為（M＋6m）g

B. 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)最小且為Mg

C. 小球在a、b、c三個(gè)位置臺(tái)秤的示數(shù)相同

D. 小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中臺(tái)秤的示數(shù)增大，人處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M，N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為,若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中( )

A. 從P到M所用的時(shí)間等于

B. 從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大

C. 從P到Q階段，速率逐漸變大

D. 從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功

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