【題目】如圖所示，水平地面和半圓軌道面均光滑，質(zhì)量M＝1kg的小車靜止在地面上，小車上表面與R=0.24m的半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=6m/s的初速度滑上小車左端，二者共速時(shí)的速度為v1=4m/s，此時(shí)小車還未與墻壁碰撞，當(dāng)小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10m/s2，求：

(1)小車的最小長(zhǎng)度；

(2)滑塊m恰好從Q點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道時(shí)小車的長(zhǎng)度；

(3)小車的長(zhǎng)度L在什么范圍，滑塊不脫離軌道？

【答案】（1）3m（2）4m（3）

【解析】

(1)設(shè)小車的最小長(zhǎng)度為L1，由能量守恒知

得

L1=3m

(2)m恰能滑過(guò)圓弧的最高點(diǎn)，

小車粘在墻壁后，滑塊在車上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)Q，在這個(gè)過(guò)程對(duì)滑塊由動(dòng)能定理：

解得：

所以小車長(zhǎng)度

(3)若滑塊恰好滑至圓弧到達(dá)T點(diǎn)時(shí)速度為0，則滑塊也能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道．

小車粘在墻壁后，滑塊在車上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到T點(diǎn)，在這個(gè)過(guò)程對(duì)滑塊由動(dòng)能定理：

解得

所以小車長(zhǎng)度

小車的長(zhǎng)度L必須滿足：

L≥5.8m

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】如圖所示，為一光電管電路，滑動(dòng)變阻器觸頭位于ab上某點(diǎn)，用光照射光電管陰極，電表無(wú)偏轉(zhuǎn)，要使電表指針偏轉(zhuǎn)，可采取的可能措施有（ ）

A. 加大照射光的強(qiáng)度

B. 換用頻率高的光照射

C. 將P向a滑動(dòng)

D. 將電源正、負(fù)極對(duì)調(diào)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】磕頭蟲是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲．當(dāng)它腹朝天、背朝地躺在地面時(shí)，將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個(gè)三角形空區(qū)，然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中（設(shè)磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等）．彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背后重心向下加速（視為勻加速）的距離約為0.8mm，彈射最大高度約為24cm．人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速．如果加速過(guò)程（視為勻加速）人的重心上升高度約為0.5m，假設(shè)人與磕頭蟲向下的加速度大小相等，那么人離地后重心上升的最大高度可達(dá)（不計(jì)空氣阻力的影響）（ ）

A.150mB.75mC.15mD.7.5m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形金屬線圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=10Ω，線圈位于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.050T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行。線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)E、F（集流環(huán)）焊接在一起，并通過(guò)電刷與阻值R=90Ω的定值電阻連接�，F(xiàn)使線圈繞過(guò)bc和ad邊中點(diǎn)、且垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OOˊ以角速度ω＝400rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。電路中其他電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不計(jì)。求：

（1）線圈中感應(yīng)電流的最大值；

（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電阻R的發(fā)熱功率；

（3）從線圈經(jīng)過(guò)圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)周期時(shí)間通過(guò)電阻R的電荷量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．用天平測(cè)出物塊質(zhì)量M＝500g、重物質(zhì)量m＝200g；

B．調(diào)整長(zhǎng)木板上的輕滑輪，使細(xì)線水平；

C．調(diào)整長(zhǎng)木板傾斜程度，平衡摩擦力；

D．打開(kāi)電源，讓物塊由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)跡；

E．多次重復(fù)步驟（D），選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，求出加速度a；

F．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

回到下列問(wèn)題：

（1）以上實(shí)驗(yàn)步驟中，不需要的步驟是_____；

（2）某紙帶如圖所示，各點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則物塊的加速度a＝___m／s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝_____（用M、m、a和重力加速度g表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將直徑為2R的半圓形導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)的A、B兩點(diǎn)，直徑AB與豎直方向的夾角為60°.在導(dǎo)軌上套一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，原長(zhǎng)為2R、勁度系數(shù)為k－的彈性輕繩穿過(guò)圓環(huán)且固定在A、B兩點(diǎn)．已知彈性輕繩滿足胡克定律，形變量相同時(shí)彈性勢(shì)能也相等，且彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦．將圓環(huán)由A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌的最低點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)，求：

(1)圓環(huán)的速率v；

(2)導(dǎo)軌對(duì)圓環(huán)的作用力F的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為糧袋的傳送裝置。已知AB間長(zhǎng)度為L。傳送帶與水平方向的夾角為θ。工作時(shí)運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，正常工作時(shí)工人在A端將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（　�。�

A.若μ<tanθ，則糧袋從A到B一定是一直做加速運(yùn)動(dòng)

B.糧袋開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為g（sinθ－μcosθ），若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)

C.不論μ大小如何糧袋從A到B一直勻加速運(yùn)動(dòng)，且a>gsinθ

D.糧袋到達(dá)B端的速度與v比較，可能大，可能小，也可能相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)小孩用水平力推靜止在水平地面上的大木箱。第一次用較小的推力，沒(méi)有推動(dòng)；第二次用較大的推力使木箱運(yùn)動(dòng)一段距離便停下來(lái)。下列關(guān)于上述情境的說(shuō)法中正確的是

A. 第一次用較小的力推木箱，木箱受到的摩擦力大于推力

B. 第一次用較小的力推木箱，推力對(duì)木箱做正功

C. 第二次用較大的力推木箱，木箱受到的摩擦力對(duì)木箱做正功

D. 第二次用較大的力推木箱，推力對(duì)木箱做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B通過(guò)固定在O點(diǎn)的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知O點(diǎn)在半圓柱橫截面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角、其長(zhǎng)度與半圓柱橫截面的半徑相等，OB與豎直方向成60°角，則（　　）

A.輕繩對(duì)球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等

B.輕繩對(duì)球A的拉力與半網(wǎng)柱對(duì)球A的彈力大小不相等

C.輕繩AOB對(duì)球A的拉力與對(duì)球B的拉力大小之比為：

D.球A與球B的質(zhì)量之比為2：1

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同步練習(xí)冊(cè)答案