【題目】如圖所示，“冰雪游樂(lè)場(chǎng)”滑道B點(diǎn)的左邊為水平滑道，右邊為半徑R=6.4m的圓弧滑道，左右兩邊的滑道在B點(diǎn)平滑連接。小孩乘坐冰車(chē)從圓弧滑道頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始出發(fā)，半徑OA與豎直方向的夾角為，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后，被靜止在C點(diǎn)的家長(zhǎng)迅速抱住，然后一起在水平滑道上一起滑行。已知小孩和冰車(chē)的總質(zhì)量m=30kg，家長(zhǎng)和冰車(chē)的總質(zhì)量為M=60kg，人與冰車(chē)均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小孩乘坐冰車(chē)經(jīng)過(guò)圓弧滑道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道的壓力N的大小；

（2）家長(zhǎng)抱住孩子的瞬間，小孩和家長(zhǎng)（包括各自冰車(chē)）組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（3）家長(zhǎng)抱住孩子的瞬間，家長(zhǎng)對(duì)小孩（包括各自冰車(chē)）的沖量的大小。

【答案】（1）600N（2）640J（3）160Ns

【解析】（1）在軌道最低點(diǎn)B，對(duì)小孩由牛頓第二定律

①

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，對(duì)小孩根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

②

由①②并代入數(shù)據(jù)得

③

根據(jù)牛頓第三定律可知，小孩對(duì)軌道的壓力 ④

（2）家長(zhǎng)抱住小孩的瞬間，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mvB=(M+m)v

家長(zhǎng)和小孩組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能

⑥

由⑤⑥并代入數(shù)據(jù)得： ⑦

（3）家長(zhǎng)抱住小孩的瞬間，根據(jù)動(dòng)量定理

⑧

由②⑤⑧并代入數(shù)據(jù)得I=-160Ns ⑨

即家長(zhǎng)對(duì)小孩的沖量大小為160Ns ⑩

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）所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xoy，整個(gè)空間內(nèi)都存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與x軸止方向夾角為450。已知帶電粒子質(zhì)量為m、電量為+q，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E，重力加速度為g．

（1）若粒子在xoy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求粒子的速度v0；

（2）t=0時(shí)刻的電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向如圖（a）所示，若電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均不變．而方向隨時(shí)間周期性的改變，如圖（b）所示。將該粒子從原點(diǎn)O由靜止釋放，在0一時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖（c）虛線OMN所示，M點(diǎn)為軌跡距y軸的最遠(yuǎn)點(diǎn)，M距y軸的距離為d。已知在曲線上某一點(diǎn)能找到一個(gè)和它內(nèi)切的半徑最大的圓，物休經(jīng)過(guò)此點(diǎn)時(shí)，相當(dāng)于以此圓的半徑在做圓周運(yùn)動(dòng)，這個(gè)圓的半徑就定義為曲線上這點(diǎn)的曲率半徑。求：

①粒子經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)曲率半徑

②在圖中畫(huà)出粒子從N點(diǎn)回到O點(diǎn)的軌跡。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】北京時(shí)間2011年3月11日13時(shí)46分，在日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級(jí)強(qiáng)烈地震，地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質(zhì)泄漏，其中放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )

A. Y粒子為粒子

B. 中有53個(gè)質(zhì)子和78個(gè)核子

C. 生成的處于激發(fā)態(tài)，放射射線，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)

D. 若的半衰期大約是8天，取4個(gè)碘原子核，經(jīng)16天就只剩下1個(gè)碘原子核了

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)光滑的兩平行金屬導(dǎo)軌，間距為L，導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，定值電阻大小為R。導(dǎo)軌上停放著一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿CD，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上�，F(xiàn)用一垂直于金屬桿CD的外力F，沿導(dǎo)軌斜面向上拉金屬桿，使之由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并開(kāi)始計(jì)時(shí)。試求：

（1）推導(dǎo)外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系；

（2）在時(shí)間t0內(nèi)通過(guò)電阻的電量；

（3）若時(shí)間t0末，撤銷(xiāo)拉力F，試分析并說(shuō)明導(dǎo)體棒在撤力以后的速度、加速度的變化情況。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)方體物塊A疊放在長(zhǎng)方體小車(chē)B上，B置于光滑水平面上．A、B質(zhì)量分別為mA＝m，mB＝2m，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，現(xiàn)對(duì)B施加一水平力F，則 ( )

A. 當(dāng) F > μmg 時(shí)，A 相對(duì) B 滑動(dòng)

B. 當(dāng) F =1.5μmg 時(shí)，B 的加速度為0.25μg

C. 當(dāng) F > 3 μmg 時(shí)，A 相對(duì) B 滑動(dòng)

D. A的最大加速度為μg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡．質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長(zhǎng)MP大于弧長(zhǎng)PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)從M到N過(guò)程中速度大小保持不變

B. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同

C. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同

D. 質(zhì)點(diǎn)在M、N間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌的傾角θ = 37°，間距d = 0.2m，電阻不計(jì)；矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)存在著方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B = 0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PM邊的長(zhǎng)度L1 = 0.64m；將兩根用長(zhǎng)L2 = 0.2m的絕緣輕桿垂直固定的金屬棒ab、ef放在導(dǎo)軌上，兩棒質(zhì)量均為m = 0.05kg，長(zhǎng)度均為d，電阻均為R = 0.05Ω，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.5。棒從MN上方某處由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑，棒ab剛進(jìn)入MN處時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，取g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。求：

（1）棒ab剛進(jìn)入MN處時(shí)的速度大小υ1；

（2）棒ab在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在利用碰撞做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，圖中斜槽部分與水平槽部分平滑連接，按要求安裝好儀器后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)．圖中設(shè)計(jì)有一個(gè)支柱(通過(guò)調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上；上面的小球被碰離開(kāi)后，支柱立即倒下)．先不放被碰小球，重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次：然后把被碰小球靜止放在槽的水平部分的前端邊緣支柱體B處(槽口)，又重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，在白紙上記錄下掛于槽口的重錘線在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)和各次實(shí)驗(yàn)時(shí)小球落點(diǎn)的平均位置，從左至右依次為O、M、P、N點(diǎn)，測(cè)得兩小球直徑相等，并用刻度尺測(cè)出OM、OP、ON的長(zhǎng)度，入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2，則：

(1)兩小球的直徑用螺旋測(cè)微器核準(zhǔn)相等，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則兩小球的直徑均為D=_________cm；

(2)當(dāng)所測(cè)的物理量滿足表達(dá)式______________(用所測(cè)物理量的字母表示)時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律；

(3)某次實(shí)驗(yàn)得出小球的落點(diǎn)情況如圖丙所示，圖中數(shù)據(jù)單位統(tǒng)一，假設(shè)碰撞動(dòng)量守恒，兩小球質(zhì)量之比m1：m2=___．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過(guò)加速電壓為U的電場(chǎng)加速，并從y軸的A點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限，而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進(jìn)入第四象限，最后到達(dá)y軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）。已知電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，不考慮粒子受到的重力。求：

(1)A點(diǎn)的坐標(biāo)。

(2)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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