【題目】如圖所示，上表面光滑的水平平臺(tái)左端與豎直面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道相切，整體固定在水平地面上。平臺(tái)上放置兩個(gè)滑塊A、B，其質(zhì)量mA＝m，mB＝2m，兩滑塊間夾有被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧與滑塊不拴接。平臺(tái)右側(cè)有一小車(chē)，靜止在光滑的水平地面上，小車(chē)質(zhì)量M＝3m，車(chē)長(zhǎng)L＝2R，小車(chē)的上表面與平臺(tái)的臺(tái)面等高，滑塊與小車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。解除彈簧約束，滑塊A、B在平臺(tái)上與彈簧分離，在同一水平直線上運(yùn)動(dòng)。滑塊A經(jīng)C點(diǎn)恰好能夠通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)D，滑塊B沖上小車(chē)。兩個(gè)滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。求

(1)滑塊A在半圓軌道最低點(diǎn)C處時(shí)的速度大小；

(2)釋放前彈簧彈性勢(shì)能Ep；

(3)試說(shuō)明，滑塊B沖上小車(chē)后會(huì)不會(huì)從車(chē)右側(cè)滑落，并求出B最后穩(wěn)定時(shí)的速度。

【答案】(1) ；(2) ；(3)不會(huì)從車(chē)右側(cè)滑落，最后穩(wěn)定時(shí)的速度為

【解析】

(1) 滑塊A在半圓軌道運(yùn)動(dòng)，恰到達(dá)最高點(diǎn)，則有

滑塊A在半圓軌道運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，所以有

解得

(2) A、B在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中動(dòng)量守恒，則有

得

由能量守恒，釋放前彈簧彈性勢(shì)能

(3)假設(shè)滑塊可以在小車(chē)上與小車(chē)共速，由動(dòng)量守恒得

得

由能量守恒

解得，滑塊B相對(duì)小車(chē)的位移

故滑塊B沖上小車(chē)后不會(huì)從車(chē)右側(cè)滑落，B最后穩(wěn)定時(shí)的速度為。

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（a）為某同學(xué)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10W，滿偏電流為100mA；R1和R2為固定電阻，阻值分別為R1=0.5，R2=2.0；由此可知，若使用a和b兩個(gè)接線柱，電表的量程為0.5A；若使用a和c兩個(gè)接線柱，電表的量程為2.5A；

(1)電壓表有兩種規(guī)格，V1（量程1.5V，內(nèi)阻約為2k）和V2（量程3V，內(nèi)阻約為4k）；滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為20和500，則電壓表應(yīng)選用_____（填“V1”或“V2”），R應(yīng)選用最大阻值為________的滑動(dòng)變阻器。

(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①開(kāi)關(guān)S2撥向b，將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片移到______端（選填“左”或“右”），閉合開(kāi)關(guān)S1；

②多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I；某次測(cè)量時(shí)毫安表的示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為_________mA。

③以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U － I圖線（用直線擬合），如圖（c）所示；

④根據(jù)圖線求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD為表示豎立放在場(chǎng)強(qiáng)為E=3×104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切A為水平軌道的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=400g、帶電q=10-4C的小球，放在水平軌道的A點(diǎn)上面由靜止開(kāi)始被釋放后,在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng).（g=10m/s2）

①它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大?

②它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大?

③小球所能獲得的最大動(dòng)能是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)的輸出電壓恒定，輸電線上損耗的功率為△P。變壓器原副線圈的電壓以及電流用圖中的量表示。則當(dāng)用戶用電處于高峰期時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )

A. U2變大 B. U4變小 C. △P變小 D. I1變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，放在光滑水平桌面上的A、B木塊之間夾一被壓縮的彈簧�，F(xiàn)釋放彈簧，A、B木塊被彈開(kāi)后，各自在桌面上滑行一段距離飛離桌面。A落地點(diǎn)距桌邊水平距離為0.5m，B落地點(diǎn)距桌邊水平距離為1m，則

A. A、B離開(kāi)彈簧時(shí)的速度比為1：2

B. A、B離開(kāi)彈簧時(shí)的速度比為1：1

C. A、B質(zhì)量之比為1：2

D. A、B質(zhì)量之比為2：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩輛玩具小車(chē)A、B在同一時(shí)刻從同一位置啟動(dòng)后沿直線運(yùn)動(dòng)的情況分別如圖中虛線、實(shí)線所示。關(guān)于兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.時(shí)間內(nèi)，A車(chē)的加速度始終比B車(chē)的加速度大

B.時(shí)間內(nèi)，A車(chē)的平均速度一定比B車(chē)的平均速度大

C.時(shí)間內(nèi)，A、B兩車(chē)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有一次相遇

D.時(shí)間內(nèi)，A、B兩車(chē)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，可能有兩次相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表G的滿偏電流Ig為200μA，內(nèi)阻估計(jì)在400~600Ω之間。

(1)按圖測(cè)定電流表G的內(nèi)阻Rg，需要選用合適的器材，現(xiàn)有供選用的器材如下：

A. 滑動(dòng)變阻器（阻值范圍 0~200Ω）

B. 滑動(dòng)變阻器（阻值范圍 0~175Ω）

C. 電阻箱（阻值范圍 0~999Ω）

D. 電阻箱（阻值范圍 0~99999Ω）

E. 電源（電動(dòng)勢(shì) 6V，內(nèi)阻 0.3Ω）

F. 電源（電動(dòng)勢(shì) 12V，內(nèi)阻 0.6Ω）

按實(shí)驗(yàn)要求，R最好選用 __________，R′最好選用___________，E最好選用 ___________(填入選用器材的字母代號(hào))。

(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流表內(nèi)阻值比真實(shí)值________________（選填“大”或“小”）。

(3)假定由上述步驟已測(cè)出電流表內(nèi)阻Rg=500Ω，現(xiàn)在通過(guò)串聯(lián)一個(gè)24.5kΩ的電阻把它改裝成為一個(gè)電壓表，此電壓表的量程為_____________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，燈泡A、B與固定電阻的阻值均為R，L是自感系數(shù)很大的線圈．當(dāng)S1閉合，S2斷開(kāi)且電路穩(wěn)定時(shí)，A，B亮度相同，再閉合S2，待電路穩(wěn)定后將S1斷開(kāi)，下列說(shuō)法中正確的是

A.B燈立即熄滅

B.A燈將比原來(lái)更亮一下后再熄滅

C.有電流通過(guò)B燈,方向?yàn)?/span>c→d

D.有電流通過(guò)A燈,方向?yàn)?/span>a→b

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】游樂(lè)場(chǎng)中有各種各樣的玩具車(chē)如圖1，其中有一種玩具車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況可以簡(jiǎn)化為如下模型：如圖2所示，軌道ABCD位于豎直平面內(nèi)，水平軌道AB與過(guò)山圓弧軌道相切于B點(diǎn)；C與圓心O等高；質(zhì)量m＝50kg的小車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平軌道上的點(diǎn)A；己知A點(diǎn)與B點(diǎn)相距L＝40m，豎直圓軌道的半徑R＝10m，圓弧光滑；小車(chē)在水平軌道AB間運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為其重力的0.3倍。其它摩擦與空氣阻力均忽略不計(jì)，重力加速度為g＝10m/s2。若小車(chē)用自帶的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，電動(dòng)機(jī)輸出功率恒為P0＝5kW。試求：

（1）若小車(chē)剛好能到達(dá)C點(diǎn)，求小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（2）若小車(chē)在某一時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，要使小車(chē)都不脫離軌道，則發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間的取值范圍如何。

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