17.如圖所示,一質(zhì)量為3m的小車固定在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道,BC段是長為L的粗糙水平軌道,兩段軌道相切于B點(diǎn),水平軌道離地的高度為h,一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道滑下,已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.求滑塊脫離水平軌道后落地時(shí)距水平軌道末端的水平距離x.

分析 滑塊從A到B過程中根據(jù)動(dòng)能定理求的到達(dá)B點(diǎn)的速度,從B到C由動(dòng)能定理求的C點(diǎn)的速度,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)求的水平位移.

解答 解:固定小車,從A到B根據(jù)動(dòng)能定理可得:
$mgR=\frac{1}{2}{mv}_{B}^{2}-0$
在水平軌道上由動(dòng)能定理可得:
$-μmgL=\frac{1}{2}{mv}_{C}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{B}^{2}$
從C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),有:
h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
x=vCt
聯(lián)立解得:x=$2\sqrt{h(R-μL)}$
答:滑塊脫離水平軌道后落地時(shí)距水平軌道末端的水平距離是$2\sqrt{h(R-μL)}$.

點(diǎn)評(píng) 該題中,小車固定于光滑的水平面上,好像是某一個(gè)動(dòng)量守恒定律的題目中的一部分,解答該題的關(guān)鍵是A到B的過程中機(jī)械能守恒,由此能求出滑塊的速度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,OA、OB、OC三段輕質(zhì)細(xì)繩將重為G的物體懸掛起來處于靜止?fàn)顟B(tài).其中繩OA與豎直方向的夾角為θ,OB繩水平.求OA、OB繩對(duì)結(jié)點(diǎn)O的拉力各是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材組裝后,如圖所示為釋放小車前瞬間的情景簡(jiǎn)圖.

(1)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,請(qǐng)你指出圖中的錯(cuò)誤或不妥之處(補(bǔ)充寫出一處即可):
①?zèng)]有平衡摩擦力;
②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器沒有用交流電源.
(2)為更好地完成本實(shí)驗(yàn),必須先平衡摩擦力.其目的是:使小車受到的合力等于繩子的拉力.
(3)改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn).如圖是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,在紙帶上確定了A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s.由圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為vD=0.56m/s,小車的加速度a=0.80m/s2.(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,正四面體所有棱長都相等長度為a,A、B、C、D是其四個(gè)頂點(diǎn),現(xiàn)在B、D兩點(diǎn)分別固定電量均為q的正負(fù)點(diǎn)電荷,靜電力常量為k,下列說法正確的是( 。
A.C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{\sqrt{3}kg}{{a}^{2}}$
B.A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相同
C.沿AC直線由A到C,電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大
D.將一正電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,在x軸上相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷+Q,虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、$\frac{L}{2}$為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn),其中a、c兩點(diǎn)在x軸上,b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱.下列判斷正確的是( 。
A.b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)高低不同
B.四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最高
C.b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
D.將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),+q的電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.等量異號(hào)點(diǎn)電荷,固定在絕緣水平面上A、B兩點(diǎn),相距2a,如圖所示,已知A處電荷帶正電,B處電荷帶負(fù)電,電荷量絕對(duì)值都為Q,(靜電力常數(shù)為k)則:
(1)兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少?方向如何?
(2)在AB連線的中垂線上有一點(diǎn)C.AC=BC=2a.求C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大?方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.安培曾做過如下圖所示的實(shí)驗(yàn):將絕緣導(dǎo)線繞制成線圈,在線圈內(nèi)部懸掛一個(gè)用薄銅片做成的圓環(huán),取一條形磁鐵于銅環(huán)的右側(cè),條形磁鐵的右端為N極.閉合開關(guān),電路穩(wěn)定后,發(fā)現(xiàn)銅環(huán)靜止不動(dòng),安培由此錯(cuò)失發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的良機(jī).實(shí)際上在電路接通的瞬間,下列說法正確的是( 。
A.從左側(cè)看,銅環(huán)中有逆時(shí)針的感應(yīng)電流
B.從左側(cè)看,銅環(huán)中有順時(shí)針的感應(yīng)電流
C.銅環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵
D.銅環(huán)靜止不動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,在負(fù)點(diǎn)電荷Q(圖中未畫出)形成的電場(chǎng)中,A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn).A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為EA、EB,A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA、φB.下列關(guān)于EA與EB、φA與φB的關(guān)系中,正確的是( 。
A.EA>EB    φA>φBB.EA<EB    φA<φBC.EA>EB    φA<φBD.EA<EB    φA>φB

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.下列物理量中,屬于矢量的是( 。
A.時(shí)間B.位移C.速度D.加速度

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