【題目】如圖所示，質(zhì)量m1=0.1kg的長(zhǎng)木板靜止在水平地面上，其左、右兩端各有一固定的半徑R=0.4m的四分之一光滑圓弧軌道，長(zhǎng)木板與右側(cè)圓弧軌道接觸但無(wú)粘連，上表面與圓弧軌道最低點(diǎn)等高。長(zhǎng)木板左端與左側(cè)圓弧軌道右端相距x0=0.5m。質(zhì)量m3=1.4kg的小物塊(看成質(zhì)點(diǎn))靜止在右側(cè)圓弧軌道末端。質(zhì)量m2=0.2kg的小物塊(看成質(zhì)點(diǎn))從距木板右端處以v0=9m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)。小物塊m2和小物塊m3發(fā)生彈性碰撞（碰后m3不會(huì)與長(zhǎng)木板m1發(fā)生作用）。長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.9，重力加速度取g=10m/s2。求：

（1）小物塊m2和小物塊m3碰后瞬間m3對(duì)軌道的壓力大��；

（2）使小物塊m2不從長(zhǎng)木板m1上滑下，長(zhǎng)木板m1的最短長(zhǎng)度；

（3）若長(zhǎng)木板m1取第（2）問(wèn)中的最短長(zhǎng)度，小物塊m2第一次滑上左側(cè)圓弧軌道上升的最大高度。

【答案】（1）28N；（2）1.5m；（3）

【解析】

（1）由動(dòng)能定理

代入數(shù)據(jù)，解得

m2和m3發(fā)生彈性碰撞：

代入數(shù)據(jù)，解得

對(duì)m3

代入數(shù)據(jù)，解得

由牛頓第三定律，得m3對(duì)軌道壓力

（2）對(duì)m1和m2應(yīng)用牛頓第二定律：

代入數(shù)據(jù)，得

經(jīng)過(guò)t1時(shí)間兩者達(dá)到共同速度

代入數(shù)據(jù)，解得

該過(guò)程m1和m2發(fā)生的位移為

由于，則m1未與左軌道相碰

則木板最小長(zhǎng)度

（3）m1和m2一起勻減速運(yùn)動(dòng)至最左端

代入數(shù)據(jù)解得

m2滑上左側(cè)軌道，上升最大高度為h

代入數(shù)據(jù)解得

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】如圖所示電路，將兩個(gè)相同的電流計(jì)分別改裝成電流表A1（0--3 A）和電流表A2（0--0.6 A），把這兩個(gè)電流表并聯(lián)接入電路中測(cè)量電流.則下列說(shuō)法中正確的是

A．A1指針半偏時(shí)，A2指針也半偏

B．A1指針還沒(méi)有滿偏時(shí)，A2指針已經(jīng)滿偏

C．A1的讀數(shù)為1 A時(shí)，A2的讀數(shù)為0.6 A

D．A1的讀數(shù)為1 A時(shí)，干路中的電流為1.2 A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B用兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩連接后懸掛于O點(diǎn)，在外力F的作用下，小球A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，若外力F在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)仍然使兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且懸線OA與豎直方向的夾角θ保持30°不變，則外力F的大小可能為（　�。�

A. mg B. mg C. mg D. mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由于私家車的數(shù)量劇增，堵車已成為現(xiàn)代國(guó)家尤其是發(fā)展中國(guó)家的通病，嚴(yán)重影響了人們的工作效率和社會(huì)發(fā)展．如圖甲所示，在某平直公路的十字路口，紅燈攔停了許多列車隊(duì)，攔停的汽車排成筆直的一列．為了使研究的問(wèn)題簡(jiǎn)化，假設(shè)某一列的第一輛汽車的前端剛好與路口停止線平齊，汽車長(zhǎng)均為l＝4.4 m，前面汽車的尾部與相鄰的后一輛汽車的前端距離均為d1＝2.0 m，如圖乙所示．為了安全，前面汽車的尾部與相鄰的后一輛汽車的前端距離至少為d2＝6.0 m時(shí)，相鄰的后一輛汽車才能開(kāi)動(dòng)，若汽車都以a＝2 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．綠燈亮起的瞬間，第一輛汽車立即開(kāi)動(dòng)，忽略人的反應(yīng)時(shí)間．求：

(1)第11輛汽車前端剛到達(dá)停止線時(shí)的速度大小v；

(2)從綠燈剛亮起到第11輛汽車前端與停止線平齊所需最短時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A 、B兩列火車，在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA =10m/s，B車在后，速度vB =30m/s．因大霧能見(jiàn)度很低，B車在距A車Δx=320m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車，這時(shí)B車立即剎車，加速度大小為0.5m/s2，同時(shí)A車司機(jī)也發(fā)現(xiàn)了B車，問(wèn)：

（1） B車從開(kāi)始剎車到停止，共行駛了多長(zhǎng)距離?

（2）若B車剎車時(shí)A車仍按原速前進(jìn)，兩車是否相撞?（通過(guò)計(jì)算做出判斷）

（3）若不會(huì)相撞，請(qǐng)求出兩車之間的距離存在的最值（最大值或最小值）？若會(huì)相撞，假設(shè)A車發(fā)現(xiàn)B車后立刻加速前進(jìn)，則A車的加速度至少多大才能避免相撞？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某宇航員在一星球表面附近高度為H=32m處以速度v0=10m/s水平拋出一個(gè)小物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后物體落回星球表面，測(cè)得該物體水平位移為x=40m，已知星球半徑為R=4000km，萬(wàn)有引力常量為G=6.67×10-11 N·m2/kg2，不計(jì)空氣阻求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)該星球質(zhì)量M；

(2)該星球第一宇宙速度v的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，可以判定

A.該粒子一定帶負(fù)電

B.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

C.帶電粒子經(jīng)過(guò)M點(diǎn)的速度大于經(jīng)過(guò)N點(diǎn)的速度

D.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊P套在豎直固定的光滑長(zhǎng)桿上，質(zhì)量為m的小物塊Q與P用跨過(guò)定滑輪的足夠長(zhǎng)無(wú)彈性輕繩連接。將P從位置a由靜止釋放，經(jīng)過(guò)位置b時(shí)，左邊輕繩剛好水平，圖中ab=bc（忽略所有摩擦）。則（ ）

A.剛釋放P的瞬間，輕繩對(duì)滑塊P有拉力且小于mg

B.在滑塊P從a到b的過(guò)程，物塊Q處于失重狀態(tài)

C.滑塊P下滑到位置c時(shí)速度不為零

D.經(jīng)過(guò)位置b時(shí)，滑塊P的動(dòng)能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

A.天然放射現(xiàn)象中的β射線是從自原子核內(nèi)發(fā)出來(lái)的

B.核力是核子間的庫(kù)侖引力

C.5G信號(hào)比4G信號(hào)所用的無(wú)線電波在真空中傳播得更快

D.自然發(fā)生的熱傳遞過(guò)程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)有序性增大的方向進(jìn)行的

E.不僅光子具有波粒二象性，一切運(yùn)動(dòng)的微粒都具有波粒二象性

F.當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律不適合用經(jīng)典力學(xué)來(lái)描述

G.調(diào)諧是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過(guò)程，調(diào)制是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過(guò)程

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