【題目】如圖所示，一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上，左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，BC與CD相切于C， BC所對圓心角θ＝37°，CD長L＝3m。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點(diǎn)以v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向自B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，滑到D點(diǎn)時(shí)剛好與小車達(dá)到共同速度v=1.2m/s。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力。

（1）求A、B間的水平距離x；

（2）求小物塊從C滑到D所用時(shí)間t0；

（3）若在小物塊拋出時(shí)拔掉銷釘，求小車向左運(yùn)動到最大位移年時(shí)滑塊離小車左端的水平距離。

【答案】（1）1.2m（2）1s （3）3.73m

【解析】

（1）由平拋運(yùn)動的規(guī)律得：

tanθ=

x= v0t

得：x=1.2m

(2)物塊在小車上CD段滑動過程中，由動量守恒定律得：mv1=(M+m) v

由功能關(guān)系得：fL=mv12－（M＋m）v2

對物塊，由動量定理得：－ft0=m v－m v1

得：t0=1s

（3）有銷釘時(shí)：mgH＋mv02＝mv12

由幾何關(guān)系得：H－gt2=R(1－cosθ)

B、C間的水平距離：xBC=Rsinθ

μmgL=mv12－（M＋m）v2

若拔掉銷釘，小車向左運(yùn)動達(dá)最大位移時(shí)，速度為0，此時(shí)物塊速度為4m/s

由能量守恒：mgH=μmg(Δx-xBC)

得：Δx=3.73m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中為小車，為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，為彈簧測力計(jì)，為小桶（內(nèi)有砂子），一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。

（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，將點(diǎn)跡清晰的某點(diǎn)記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為，小車的質(zhì)量為，然后建立坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖象是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為_______________________（填寫表達(dá)式）。

（2）若測出小車質(zhì)量為，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為___________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某直流電動機(jī)接入電路，如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，使電動機(jī)無法轉(zhuǎn)動，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為0．2 A和0．4V。重新調(diào)節(jié)R的阻值，使電動機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.8A和3V。求：

（1）這臺電動機(jī)的線圈電阻；

（2）電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸入功率；

（3）電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠MOP=60°，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，若將N處的長直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>B2，則B2與B1之比為

A. 1∶1 B. ∶1 C. 1∶2. D. 3∶2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用玻璃瓶和吸管做了一個(gè)簡易溫度計(jì)，如圖所示。室溫27℃時(shí)，將裝有半瓶水的圓柱形玻璃瓶豎直放置，插入粗細(xì)均勻的吸管至瓶底部，記下吸管沒入水面的位置，刻度為27℃，測得水面以上吸管長度為12cm；重新將吸管插入瓶底，密封瓶口，再將瓶豎直放入57℃的溫水中，一段時(shí)間后，吸管中水面上升了6cm，吸管該位置標(biāo)記為57℃；將吸管的27℃標(biāo)記和57℃標(biāo)記間均勻刻線，并將吸管其它部分依次均勻刻線，即制成一簡易溫度計(jì)。

①該溫度計(jì)最大量程是多少?若忽略吸管中水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，溫度達(dá)最大量程時(shí)，瓶內(nèi)水的體積占瓶容積的比例為多大?___________

②若考慮吸管中水柱產(chǎn)生壓強(qiáng)對瓶內(nèi)封閉氣體體積的影響，實(shí)際的80℃溫度線應(yīng)比吸管上80℃刻線位置______(選填“高”或“低”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定光滑斜面AC長為L，B為斜面中點(diǎn)。小物塊在恒定拉力F作用下，從最低點(diǎn)A由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力F，小物塊能繼續(xù)上滑至最高點(diǎn)C，整個(gè)過程運(yùn)動時(shí)間為t0。下列四圖分別描述該過程中小物塊的速度v隨時(shí)間t、加速度a隨時(shí)間t、動能Ek隨位移x、機(jī)械能E隨位移x的變化規(guī)律，可能正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，D、E、F、G為水平地面上距離相等的四點(diǎn)，三個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D點(diǎn).若不計(jì)空氣阻力，則可判斷A、B、C三個(gè)小球( )

A. 在空中運(yùn)動時(shí)間之比為1∶3∶5

B. 初始離地面的高度之比為1∶3∶5

C. 在空中運(yùn)動過程中重力的平均功率之比為1∶2∶3

D. 從拋出到落地過程中，動能變化量之比為1∶2∶3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】讓一根均勻軟繩的繩端M點(diǎn)在垂直于軟繩的方向上做簡諧運(yùn)動，軟繩上會形成橫波波形，如圖甲所示。已知軟繩端點(diǎn)M的振動圖像如圖乙。觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)t=1s時(shí)，軟繩上各點(diǎn)都已經(jīng)開始振動。在t=1.1s時(shí)刻，M、N平衡位置之間只有一個(gè)波峰，且N點(diǎn)處在平衡位置，M、N兩點(diǎn)平衡位置之間距離d=0.6m。求：

①波長和傳播速度；

②從端點(diǎn)M起振開始計(jì)時(shí)，繩上N點(diǎn)第五次運(yùn)動到波峰位置的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定平行的長直導(dǎo)軌M、N放置于勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌間距L=1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，驅(qū)動導(dǎo)體棒使其在磁場區(qū)域運(yùn)動，速度隨時(shí)間的變化v=2sin10πt (m/s)，導(dǎo)軌與阻值為R=9Ω的外電阻相連，已知導(dǎo)體棒的電阻為r=1Ω，不計(jì)導(dǎo)軌與電流表的電阻，則下列說法正確的是

A. 導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為5V

B. 交流電流表的示數(shù)為0.5A

C. 0~時(shí)間內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為0.45J

D. 0~時(shí)間內(nèi)通過R的電荷量為0.707C

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