【題目】如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為M=3kg的小車,小車的上表面BC段是半徑R=1.0m圓心角的光滑圓弧軌道，其軌道C點(diǎn)切線水平，小車上表面C點(diǎn)右側(cè)水平粗糙且長(zhǎng)為L=2.5m，一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）從圖中A點(diǎn)以v0=4m/s的速度水平拋出，小物塊恰好沿小車左端B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入小車，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至小車最右端時(shí)兩者恰達(dá)到共同速度.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)小物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至離A、B兩點(diǎn)的連線最遠(yuǎn)處時(shí)其重力的瞬時(shí)功率P；

(3)小車上表面C點(diǎn)右側(cè)水平粗糙段與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

.

【答案】（1） （2） （2）

【解析】

（1）小物體做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求解B點(diǎn)速度；

（2）速度方向與A、B連線平行時(shí)，離A、B連線最遠(yuǎn)；

（3）應(yīng)用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律分析解題。

（1）物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，由速度的分解得 ；

（2）設(shè)A、B連線與水平方向的夾角為，則小物塊由A點(diǎn)平拋至B點(diǎn)過程的位移和在B點(diǎn)時(shí)的速度與水平位移間的夾角分別是、，有，

聯(lián)立得： ，

設(shè)小物塊由A點(diǎn)經(jīng)時(shí)間t離A、B連線最遠(yuǎn)，此時(shí)速度方向與A、B連線平行，有：，

重力的瞬時(shí)功率：，

代人數(shù)據(jù)得：；

（3）小物塊進(jìn)入小車后，系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，即：，

代入數(shù)據(jù)得：，

由能量守恒定律，有，

代入數(shù)據(jù)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，質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0＝5m/s從水平桌面左端向右運(yùn)動(dòng)，最終以速度v＝3.0m/s滑離桌面，落在水平地面上．已知桌面高h＝0.45m，長(zhǎng)L＝2m．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2求：

（1）物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s;

（3）小物塊落地時(shí)的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)利用如圖裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.他將直徑為d=1.50cm的小鐵球由光電門1的正上方自由釋放，先后通過光電門1、2，測(cè)得小球通過光電門的時(shí)間分別為△t1=23.0×l0-3s、△t2=9.1×l0-3s.

（1）請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫小明同學(xué)計(jì)算出小球通過光電門1時(shí)的速度為__________m/s（保留兩位有效數(shù)字），如果換用直徑相同的木球，則實(shí)驗(yàn)誤差將________（選填“增大、不變、減小”）；

（2）若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，測(cè)得兩光電門間的距離為h，則滿足關(guān)系式gh=__________（用題中所給字母表示），即可驗(yàn)證小球下落過程中機(jī)械能守恒.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是_________

A. 為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的左端適當(dāng)墊高，使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)

B. 每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長(zhǎng)度要一樣

C. 可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值

D. 通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中不正確的是

A.作用在靜止物體上的力的沖量一定為零

B.根據(jù)，可把牛頓第二定律表述為：物體動(dòng)量的變化率等于它所受的合外力

C.物體的動(dòng)量發(fā)生改變，則合外力一定對(duì)物體做了功

D.物體的動(dòng)能發(fā)生改變，其動(dòng)量一定發(fā)生改變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體在N個(gè)共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若突然撤去其中一個(gè)力，其余力不變，則物體可能做

A. 勻加速直線運(yùn)動(dòng) B. 變加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 類平拋運(yùn)動(dòng) D. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角θ=30°．一條長(zhǎng)為L的輕繩一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處，另一端拴著質(zhì)量為m的物體（物體可看做質(zhì)點(diǎn)），物體以角速度ω繞圓錐體的軸線作水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)．

（1）當(dāng)ω1=時(shí)，求繩的拉力T1；

（2）當(dāng)ω2=時(shí)，求繩的拉力T2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高．一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處．小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針方向下滑，已知彈簧的原長(zhǎng)為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（ ）

A. 彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能最大

B. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

C. 小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg

D. 小球從A到C的過程中，彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用電磁場(chǎng)可以控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，使之到達(dá)指定的位置。己知空間中電磁 場(chǎng)分布如圖所示，上半部分是電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，下半部分是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)的分界面為水平面，電場(chǎng)方向與界面垂直向上，磁場(chǎng)方向垂直紙面 指向里。位于電場(chǎng)一側(cè)距界面為h的P點(diǎn)可以釋放出帶電粒子，O點(diǎn)是P點(diǎn)至界面垂線的垂足，D點(diǎn)位于紙面上O點(diǎn)的右側(cè)，OD與磁場(chǎng)B的方向垂直，如圖所示。己知帶電粒子質(zhì)量為m，且?guī)в须姾闪?/span>-q（ q>0），重力不計(jì)。

（1）該帶電粒子自P點(diǎn)以初速度vp水平向右飛出，經(jīng)過D點(diǎn)，然后歷經(jīng)磁場(chǎng)一次自行回至P點(diǎn)。試求OD兩點(diǎn)間距離d以及相應(yīng)的vp。

（2）若OD兩點(diǎn)間距離d為已知，且該帶電粒子從P點(diǎn)以初速度v0水平向右飛出后，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中能經(jīng)過D點(diǎn)，試討論初速度v0的取值情況。

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