【題目】如圖甲所示，光滑曲面軌道固定在豎直平面內(nèi)，下端出口處在水平方向上。一平板車靜止在光滑水平地面上，右端緊靠曲面軌道，平板車上表面恰好與曲面軌道下端相平。一質(zhì)量為的小物塊從曲面軌道上某點(diǎn)由靜止釋放，初始位置距曲面下端高度。物塊經(jīng)曲面軌道下滑后滑上平板車，最終沒有脫離平板車。平板車開始運(yùn)動后的速度圖象如圖乙所示，重力加速度。求：

（1）根據(jù)圖乙寫出平板車在加速過程中速度與時間的關(guān)系式；

（2）平板車的質(zhì)量；

（3）物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

(1)由圖乙所示圖象可以知道,平板車加速過程做初速度為零的勻加速運(yùn)動,由圖象可以知道,加速度為: 由運(yùn)算表運(yùn)動的速度公式得,v與t的關(guān)系式為:;
(2)物塊沿曲面下滑過程,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得: ,
計(jì)算得出物塊離開圓軌道的速度為,
物塊滑上車之后最終沒有脫離平板車,物塊與平板車組成的系統(tǒng)動量守恒,以物塊的初速度方向?yàn)檎较?/span>,由動量守恒定律得,
由圖象知物塊與平板車最后的共同速度,
代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出平板車的質(zhì)量為: ;
(3)平板車在加速過程中,對平板車,由牛頓第二定律得: ,其中代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出物塊與平板車間的動摩擦因數(shù):

故本題答案是：（1） （2） （3）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為r的光滑水平轉(zhuǎn)盤到水平地面的高度為H，質(zhì)量為m的小物塊被一個電子鎖定裝置鎖定在轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤繞過轉(zhuǎn)盤中心的豎直軸以ω=kt（k＞0且是恒量）的角速度轉(zhuǎn)動．從t=0開始，在不同的時刻t將小物塊解鎖，小物塊經(jīng)過一段時間后落到地面上．假設(shè)在t時刻解鎖的物塊落到地面上時重力的瞬時功率為P，落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)盤中心的水平距離為d，則下圖中P-t圖象、d2-t2圖象分別正確的是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點(diǎn)。a、b兩束不同頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（ ）

A．在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度

B．若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角

C．在真空中，a光的波長大于b光的波長

D．a(chǎn)光通過玻璃磚的時間大于b光通過玻璃磚的時間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某宇航員登陸水星后，測得水星的半徑是地球半徑的，水星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的，已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，該宇航員在地球表面能向上豎直跳起的最大高度是h，忽略自轉(zhuǎn)的影響，下列說法正確的是

A. 水星的平均密度為

B. 水星表面的重力加速度是g

C. 水星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度相等

D. 該宇航員以與在地球上相同的初速度在水星上起跳后，能達(dá)到的最大高度是h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1kg的平底空水桶，底面積為600cm2。水桶內(nèi)裝有20cm深的水，放在水平地面上，如圖甲所示，水對水桶底的壓強(qiáng)比水桶對地面的壓強(qiáng)小500Pa。當(dāng)小明用豎直向上的力F提水桶，但沒有提起來時，如圖乙所示，水桶對地面的壓強(qiáng)為1500Pa。則下列選項(xiàng)正確的是（g取10N/kg）

A.水桶內(nèi)水的質(zhì)量為15kg

B.水桶內(nèi)水的質(zhì)量為14kg

C.F的大小為90N

D.F的大小為60N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍，其過球心的某截面（紙面內(nèi)）如圖所示．一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點(diǎn)入射，人射角為時，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面B點(diǎn)相切。

①求該透明材料的折射率

②欲使光東能射入空心球內(nèi)部空心區(qū)域，入射角應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋．下列說法正確的是(　　)

A. 它們同時到達(dá)同一水平面

B. 它們的動量變化相等

C. 重力對它們的沖量相等

D. 重力對它們的做功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用電場線能直觀、方便地比較電場中各點(diǎn)電場的強(qiáng)弱。如圖甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場的電場線，圖乙是場中的一些點(diǎn)：O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也相對于O點(diǎn)對稱。則(　　)

A. B、C兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向都相反

B. A、D兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反

C. E、O、F三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場強(qiáng)最強(qiáng)

D. B、O、C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場強(qiáng)最弱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某個小水電站的發(fā)電機(jī)的正方形線圈邊長為50cm，匝數(shù)為100匝，線圈電阻為0.2Ω；線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸00′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為50r/s；電動勢的最大值為250V.(結(jié)果有根號或的可以保留)

(1)發(fā)電機(jī)中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

(2)若線圈從圖示位置開始計(jì)時，寫出感應(yīng)電動勢隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式。

(3)將阻值R=4.8Ω的外電阻接在線圈兩端，如圖所示，則交流電壓表的示數(shù)是多大?此時發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大?

(4)將該發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW,輸電線的總電阻為8Ω,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V.要求在輸電線上損失的功率控制為5kW.

①請你設(shè)計(jì)水電站升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比和用戶降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比(、均為理想變壓器)，以達(dá)到控制損失功率的要求(匝數(shù)比寫成整數(shù)之比);

②夏天用電高峰期，常出現(xiàn)電器(例如空調(diào))不能正常使用的情況。這一現(xiàn)象可以通過回答下面的這個問題來加以解釋。如圖所示是變壓器給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的等效電阻為.當(dāng)用電器增加時(即開關(guān)k由斷開到接通時)，圖中電流表和電壓表的讀數(shù)如何變化?并簡單解釋這樣變化的原因.

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