19．如圖所示，在光滑的水平面上放一個小車C，C的左端放一個物塊B．A從靜止開始由h高處沿光滑曲面（曲面底端剛好與小車表面在同一平面內(nèi)）下滑，當A滑到曲面底端時，在極短的時間內(nèi)A，B碰撞后粘在一起在小車上向右運動，最后恰好滑到小車的中點相對小車靜止．A、B與小車C之間的動摩擦因數(shù)均為μ．A、B，C的質(zhì)量均為m．忽略A，B的大�。笮≤嘋的長度．

分析 A下滑的過程，支持力不做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒求出A與B碰撞前的速度大小．A與B碰撞的過程系統(tǒng)的動量守恒，列式可求得碰后AB的共同速度．AB共同體在C上滑行過程，三個物體組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，AB恰好滑到車的最右端而不掉下來時，三者的速度相同，根據(jù)動量守恒定律列式求出共同速度，再根據(jù)系統(tǒng)的能量守恒列式求解L．

解答 解：設車C的長度為L，A、B、C的質(zhì)量為m，則
A下滑過程中機械能守恒，有  $mgh=\frac{1}{2}mv_0^2$
A與B碰撞動量守恒，以A的速度為正方向，則有mv0=2mv1
A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒，以A的速度為正方向，有2mv1=3mv2
A、B、C三者組成的系統(tǒng)能量守恒，有 $\frac{1}{2}2mv_1^2=\frac{1}{2}3mv_2^2+2μmg\frac{L}{2}$
聯(lián)立以上各式解得  $L=\frac{h}{6μ}$
答：小車C的長度為$\frac{h}{6μ}$．

點評 正確應用能量守恒和動量守恒列方程是解決本題的關鍵，對于兩個以上物體相互作用的過程，解題時優(yōu)先考慮守恒定律．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．用同一張底片對著小球運動的路徑每隔$\frac{1}{10}$s拍一次照，得到的照片如圖所示，則小球在1-6cm過程運動的平均速度以及在3.5cm處的瞬時速度分別是（　�。�
A．0.25m/s，0.17m/sB．0.17m/s，0.225m/s
C．0.17m/s，0.17m/sD．0.17m/s，無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．光子的能量ε=$\frac{hC}{λ}$，動量P=$\frac{h}{λ}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．如圖所示，在帶電體C的右側有兩個相互接觸的金屬導體A和B，均放在絕緣支座上．若先將A、B分開，再移走 C，則A帶負電，B帶正電．（填正或負）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，QO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L．質(zhì)量為M的滑塊A上固定一窄遮光條，滑塊A通過一條平行于長木板的細線，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為△t1和△t2．遮光條寬度為d．
（1）若用此裝置驗證牛頓第二定律，實驗中測得的滑塊運動的加速a=$\frac{mg2ud5g^{2}}{2L}$（$\frac{1}{△{{t}_{2}}^{2}}-\frac{1}{△{{t}_{1}}^{2}}$）．
（2）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，不能（選填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是摩擦力做功，機械能不守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動．實驗中需要調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落．打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點．打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上，下圖為實驗中打出的一條紙帶，從起始點O開始，將此后連續(xù)打出的7個點依次標為A、B、C、D…．該重物下落的加速度為9.6 m/s2．（結果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，用同樣材料做成的A、B、C三個物體放在勻速轉動的水平轉臺上隨轉臺一起繞豎直軸轉動．已知三物體質(zhì)量間的關系mA=2mB=3mC，轉動半徑之間的關系是rC=2rA=2rB，那么以下說法中正確的是（　　）
A．物體A受到的摩擦力最大
B．物體C受到的摩擦力最大
C．物體C的向心加速度最大
D．轉臺轉速加快時，物體B最先開始滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即驗證機械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否
等于增加的動能．
其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E是BCD．
（將其選項對應的字母填在橫線處）
（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖2所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A距起始點O的距離為s0，點AC間的距離為s1，點CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=$\frac{（{s}_{2}-{s}_{1}）{f}^{2}}{4}$．
（3）在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實驗裝置測阻力的大�。粢阎�?shù)刂亓铀俣裙J的較準確的值為g，還需要測量的物理量是重錘的質(zhì)量m．試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=m[g-$\frac{（{s}_{2}-{s}_{1}）{f}^{2}}{4}$]．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．日常生活中談到的“熱”，具有不同的含義，它可以表示物理學中的熱量、溫度、內(nèi)能等，以下敘述中哪個“熱”是用來表示物理學上的內(nèi)能（　　）
A．今天的天氣很熱B．摩擦生熱
C．物體放熱溫度降低D．今年出現(xiàn)足球熱

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