【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)．現(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)．已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量相等；A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．取重力加速度g=10m/s2 ． 求：
（1）碰撞前瞬間A的速率v；
（2）碰撞后瞬間A和B整體的速率v′；
（3）A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離L．

【答案】
（1）解：滑塊從圓弧最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

得： =2m/s


（2）解：滑塊A與B碰撞，軌道向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：mAvA=（mA+mB）v'

得：


（3）解：滑塊A與B粘在一起滑行，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

又因?yàn)椋篺=μN(yùn)=μ（mA+mB）g

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：l=0.25m


【解析】（1）A到B的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出碰撞前A的速度．（2）A、B碰撞的過程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出碰撞后整體的速率．（3）對(duì)AB整體運(yùn)用動(dòng)能定理，求出AB整體在桌面上滑動(dòng)的距離．

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】為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下的工作和生活，國(guó)家航天局組織對(duì)航天員進(jìn)行失重訓(xùn)練時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)造出一種失重環(huán)境．如圖所示，航天員乘坐在總質(zhì)量
m=5×104 kg的訓(xùn)練飛機(jī)上，飛機(jī)以200m/s的速度沿30°傾角勻速爬升到
7000m高空時(shí)向上拉起，沿豎直方向以v0=200m/s的初速度向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻減速的加速度大小為g．當(dāng)飛機(jī)到最高點(diǎn)后立即掉頭向下，沿豎直方向以加速度g做加速運(yùn)動(dòng)，在這段時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造出完全失重的環(huán)境．
當(dāng)飛機(jī)離地2 000m高時(shí)，為了安全必須拉起，之后又可一次次重復(fù)為航天員提供失重訓(xùn)練．若飛機(jī)飛行時(shí)所受的空氣阻力Ff=kv（k=900Ns/m），每次飛機(jī)速度達(dá)到350m/s后必須終止失重訓(xùn)練（否則飛機(jī)可能失控）．（整個(gè)運(yùn)動(dòng)空間重力加速度g的大小均為10m/s2），求：

（1）飛機(jī)一次上下運(yùn)動(dòng)為航天員創(chuàng)造的完全失重的時(shí)間；
（2）飛機(jī)從最高點(diǎn)下降到離地4 500m時(shí)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電阻R、電容C與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示�，F(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是（）

A.從a到b，上極板帶正電
B.從a到b，下極板帶正電
C.從b到a，上極板帶正電
D.從b到a，下極板帶正電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】完全相同的兩物體P、Q，質(zhì)量均為m，疊放在一起置于水平面上，如圖所示，現(xiàn)用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線系在兩物體上，在細(xì)線的結(jié)點(diǎn)處施加一水平拉力F，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（重力加速度為g）（　　）

A. 物體P受到細(xì)線的拉力大小為

B. 兩物體間的摩擦力大小為

C. 物體Q對(duì)地面的壓力大小為2mg

D. 地面對(duì)Q的摩擦力為F

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖（a）接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．然后按圖（b）所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．

（1）S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針將 偏轉(zhuǎn)．
（2）線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，指針將 偏轉(zhuǎn)．
（3）線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表指針將 偏轉(zhuǎn)．（選填“向左”、“向右”或“不”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是（ ）

A. 若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上

B. 若木塊靜止，當(dāng)F增大時(shí)，木塊受到的靜摩擦力隨之增大

C. 若木塊沿墻壁向下運(yùn)動(dòng)，則墻壁對(duì)木塊的摩擦力大小為μF

D. 若開始時(shí)木塊靜止，當(dāng)撤去F，木塊沿墻壁下滑時(shí)，木塊不受滑動(dòng)摩擦力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體甲重20N，物體乙重100N，乙與水平桌面間的最大靜摩擦力是30N，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)．（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求：

（1）輕繩OA、OB受到的拉力是多大？

（2）設(shè)甲的重力可變，為使乙物體保持靜止，求甲最重不能超過多少N？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小華同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在某處，在繩子拉力的作用下小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶在水平木板上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶的一段。如圖所示，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上確定出八個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，并用刻度尺測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)的單位是cm。

(1)根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、5這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度，請(qǐng)你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6時(shí)小車的速度v=_______m／s（保留3位有效數(shù)字）。

計(jì)數(shù)點(diǎn)

1

2

3

4

5

6

t/s

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

v/（m·s）

0.358

0.400

0.440

0.485

0.530

(2)現(xiàn)已根據(jù)上表中的v、t數(shù)據(jù)，作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，如下圖所示。根據(jù)v-t圖象可知，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度V=_______m／s；（保留2位有效數(shù)字）加速度a=_______m／s。（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平行于水平地面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方有三個(gè)單匝線圈A、B、C，從靜止開始同時(shí)釋放，磁感線始終與線圈平面垂直，三個(gè)線圈都是由相同的金屬材料制成的正方形，A線圈有一個(gè)小缺口，B和C都閉合，但B的橫截面積比C的大，如圖所示，下列關(guān)于它們落地時(shí)間的判斷，正確的是（ ）

A.A,B,C同時(shí)落地
B.A最早落地
C.B在C之后落地
D.B和C在A之后同時(shí)落地

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