如圖10所示，在小車的一端高h(yuǎn)的支架上固定著一個(gè)半徑為R的1/4圓弧光滑導(dǎo)軌，一質(zhì)量為m­=0．2kg的物體從圓弧的頂端無摩擦地滑下，離開圓弧后剛好從車的另一端擦過落到水平地面，車的質(zhì)量M=2kg，車身長(zhǎng)L=0．22m，車與水平地面間摩擦不計(jì)，圖中h =0．20m，重力加速度g=10m/s2，求R．

 

解:物體從圓弧的頂端無摩擦地滑到圓弧的底端過程中，水平方向沒有外力．

設(shè)物體滑到圓弧的底端時(shí)車速度為v1，物體速度為v2      

對(duì)物體與車，由動(dòng)量及機(jī)械能守恒得

0=Mv1-mv2                  

mgR=Mv+m v  

物體滑到圓弧底端后車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體向左做平拋運(yùn)動(dòng)，所以有

h=gt2                  

L=（v1+v2）t           

由以上各式帶入數(shù)據(jù)解得  R=0．055m    

  

解析:略

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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⑴ 小車做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為
          ｍ／ｓ２  
⑵小車在C點(diǎn)既時(shí)速度為          ｍ／ｓ
⑶ 小車在BD段的平均速度為          ｍ／ｓ 
⑷ 小車在E點(diǎn)即時(shí)速度為          ｍ／ｓ

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⑴ 小車做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為

           ｍ／ｓ２  

⑵小車在C點(diǎn)既時(shí)速度為           ｍ／ｓ

⑶ 小車在BD段的平均速度為           ｍ／ｓ 

⑷ 小車在E點(diǎn)即時(shí)速度為           ｍ／ｓ

 

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如圖10所示，在小車的一端高h(yuǎn)的支架上固定著一個(gè)半徑為R的1/4圓弧光滑導(dǎo)軌，一質(zhì)量為m­ =0．2kg的物體從圓弧的頂端無摩擦地滑下，離開圓弧后剛好從車的另一端擦過落到水平地面，車的質(zhì)量M=2kg，車身長(zhǎng)L=0．22m，車與水平地面間摩擦不計(jì)，圖中h =0．20m，重力加速度g=10m/s2，求R．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

在驗(yàn)證“當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律時(shí)，給出如下器材：

傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)木板（如圖10所示），小車一個(gè)，計(jì)時(shí)器一個(gè)，刻度尺一把。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。

②用刻度尺測(cè)量A1與A2之間的距離x。

③用刻度尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。

④改變斜面的傾角，保持A1與A2之間的距離不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)h、t。

⑤以h為縱坐標(biāo)，1/t2為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。

若在此實(shí)驗(yàn)中，如能得到一條過坐標(biāo)系原點(diǎn)的直線，則可驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟和說明回答下列問題：（不考慮摩擦力影響，用已知量和測(cè)得量符號(hào)表示）

（1）設(shè)小車所受的重力為mg，則小車的加速度大小a=             ，小車所受的合外力大小F=             。

（2）請(qǐng)你寫出物體從斜面上釋放高度h與下滑時(shí)間t的關(guān)系式             。

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