【題目】如圖甲所示，半徑為R＝0.8m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，A為軌道最高點(diǎn)，和圓心等高；B為軌道最低點(diǎn)。在光滑水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的平板車，其質(zhì)量M＝3kg，小車足夠長，車的上表面與B點(diǎn)等高，平板車上表面涂有一種特殊材料，物塊在上面滑動(dòng)時(shí)，動(dòng)摩擦因數(shù)隨物塊相對(duì)小車左端位移的變化圖象如圖乙所示。物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道最高點(diǎn)A由靜止釋放，其質(zhì)量m＝1kg，g取10m/s2。

（1） 求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小；

（2） 物塊相對(duì)小車靜止時(shí)距小車左端多遠(yuǎn)？

【答案】（1）30N；（2）1.75m

【解析】

（1）物塊從圓弧軌道A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

代入數(shù)據(jù)解得 vB=4 m/s

在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得 FN=30 N

由牛頓第三定律可知，物塊滑到軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力：FN′=FN=30 N

（2）物塊滑上小車后，由于水平地面光滑，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得 v =1 m/s

由能量關(guān)系得系統(tǒng)生熱

解得 Q=6 J

由功能關(guān)系知

將μ1=0.4，x1=0.5 m代入可解得x=1.75 m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，某同學(xué)，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面所在直線aa′和bb′(圖中并未直接畫的出具體位置)。0為直線A0與aa′的交點(diǎn)，在直線A0上豎直地插上、兩枚大頭針.

(1)該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有_____________.

A．插上大頭針，使僅擋住的像

B．插上大頭針，使擋住的像和的像

C．插上大頭針，使僅擋住

D．插上大頭針，使擋住和、的像

(2)過、作直線交bb′于O′，過O′作垂直于bb′的直線NN′，連接OO′.測(cè)量圖中角α和β的大小．則玻璃磚的折射率n=____________.

(3)如圖所示，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得過寬．若其他操作正確，則折射率的測(cè)量值________準(zhǔn)確值（選填“大于”、“小于”或“等于”）.

(4)以往，已知材料的折射率都為正值（n>0）�，F(xiàn)已有針對(duì)某些電磁波設(shè)計(jì)制作的人工材料，其折射率可以為負(fù)值（n<0），稱為負(fù)折射率材料。位于空氣中的這類材料，入射角i與折射角r依然滿足，但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)（此時(shí)折射角取負(fù)值）。若該材料對(duì)于電磁波的折射率n=-1，正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖是_____

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn),盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。如圖表示了原子核式結(jié)構(gòu)模型的α粒子散射圖景。圖中實(shí)線表示α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。其中一個(gè)α粒子在從a運(yùn)動(dòng)到b再運(yùn)動(dòng)到c的過程中(α粒子在b點(diǎn)時(shí)距原子核最近),下列判斷中正確的是(　　)

A. α粒子的動(dòng)能先增大后減小

B. α粒子的電勢(shì)能先增大后減小

C. α粒子的加速度先變小后變大

D. 電場(chǎng)力對(duì)α粒子先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長度l將(　　)

A. S增大，l變長

B. S減小，l變短

C. S減小，l變長

D. S增大，l變短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西，B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過路牌B時(shí)，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時(shí)間后，汽車也行駛到A。以向東為正方向，它們的位移---時(shí)間圖象如圖所示，圖中t2＝2t1，由圖可知( )

A. 小鳥的速率是汽車速率的2倍

B. 第一次相遇時(shí)小鳥與汽車位移的大小之比是3∶1

C. 小鳥飛行的總路程是汽車的1．5倍

D. 小鳥和汽車在0～t2時(shí)間內(nèi)位移相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在長直公路上有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，xAB=146m，xBC=119m，B處為一個(gè)受信號(hào)燈管控的節(jié)點(diǎn)，信號(hào)燈每T=10s一次在紅燈和綠燈之間轉(zhuǎn)換，亮紅燈時(shí)車輛不準(zhǔn)通過，亮綠燈時(shí)車輛準(zhǔn)許以不超過v1=10m/s的速度通過，ABC全路段的行駛速度均不得超過v2=20m/s．現(xiàn)有一輛特種汽車，這種汽車在水平道路上行駛時(shí)，只有勻速、勻加速、勻減速三個(gè)模式可供轉(zhuǎn)換，且在勻加速和勻減速過程中的加速度大小均被設(shè)定為a=1.0m/s2，勻速行駛的速度大小可在0至v3=25m/s之間選擇．當(dāng)t=0時(shí)，綠燈正好亮起，此時(shí)汽車停在A處，欲駛往C處，要求汽車盡早安全到達(dá)且停在C處．本題中汽車可視為質(zhì)點(diǎn)．則：

(1)汽車應(yīng)該在什么時(shí)刻通過B節(jié)點(diǎn)？通過B節(jié)點(diǎn)時(shí)的速度大小應(yīng)該是多少？

(2)汽車最早在什么時(shí)刻到達(dá)且停在C處．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相連，導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab，磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面，欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況可能是( )

A. 勻速向右運(yùn)動(dòng) B. 加速向右運(yùn)動(dòng)

C. 減速向右運(yùn)動(dòng) D. 加速向左運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大．兩圓環(huán)半徑之比為2：1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說法正確的是（　�。�

A. Ea：Eb=4：1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向

B. Ea：Eb=4：1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向

C. Ea：Eb=2：1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向

D. Ea：Eb=2：1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)驗(yàn)都證明 ，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量

（1）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)為（_____）

A、N B、m C、N/m D、N/m2

（2）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=______________ N/m

（3）如圖所示圖線后面部分明顯偏離直線，造成這種現(xiàn)象的原因是什么_______

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