【題目】如圖所示，以、為端點(diǎn)的1/4光滑圓弧軌道固定于豎直平面，一長滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠點(diǎn)，上表面所在平面與圓弧軌道相切于點(diǎn)。離滑板右端處有一豎直固定的擋板，一物塊從點(diǎn)由靜止開始沿軌道滑下，經(jīng)滑上滑板。已知物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為，滑板質(zhì)量，圓弧軌道半徑為，物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為�；迮c擋板和端的碰撞沒有機(jī)械能損失。

（1）求物塊滑到點(diǎn)的速度大�。�

（2）求滑板與擋板碰撞前瞬間物塊的速度大小；

（3）要使物塊始終留在滑板上，求滑板長度最小值。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）對物塊由到過程中：

解得：

（2）設(shè)滑板與碰撞前，物塊與滑板具有共同速度，取向右為正，對物塊與滑板購成的系統(tǒng)，由動量守恒定律有：

設(shè)此過程滑板運(yùn)動的位移為，對滑板由動能定理得：

聯(lián)立解得：

假設(shè)不成立，滑板與擋板碰撞前瞬間未達(dá)到共速設(shè)碰前瞬間滑塊速度為，由動能定理得：

（可得：）

滑板撞前加速度為： （得：）

該過程運(yùn)動時間為：

滑板撞前物塊加速度為： （得：）

滑板撞前瞬間物塊速度為：

（3）由于滑板與擋板的碰撞沒有機(jī)械能損失，所以滑板與擋板碰撞后速度大小不變，方向向左。此后滑板作勻減速運(yùn)動，物塊先向右減速，再向左加速運(yùn)動。

設(shè)兩者第二次具有共同速度為，取向左為正，有：

設(shè)此時滑板離的距離為，由動能定理：

解得：

全程物塊和滑板對地位移分別為：

因此滑板長度最小值即相對位移為：

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】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g。

（1）該實(shí)驗(yàn)需要直接測量的物理量是

A、重錘的質(zhì)量

B、重錘下落的高度

C、重錘底部距水平地面的高度

D、與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度

（2）選用一條點(diǎn)跡清晰且第一、二點(diǎn)間距離約為的紙帶驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始計時點(diǎn)，點(diǎn)F是第n個點(diǎn)，設(shè)相鄰點(diǎn)間的時間間隔為T，實(shí)驗(yàn)中計算點(diǎn)F速度的表達(dá)式是 。

A、

B、

C、

D、

（3）測得、、分別為、、，重錘質(zhì)量，，從打點(diǎn)O到打下點(diǎn)F的過程中，重錘重力勢能的減少量 J，動能的增加量 J（取，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（4）由此可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，、是光滑絕緣水平面上的兩點(diǎn)，為點(diǎn)正上方的一點(diǎn)，虛線和之間的夾角，為的中點(diǎn)，點(diǎn)固定著一個點(diǎn)電荷。在點(diǎn)，由靜止釋放一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，發(fā)現(xiàn)小球只能在水平面上運(yùn)動。下列說法正確的是（ ）

A. 在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，點(diǎn)和點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同

B. 在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，、兩點(diǎn)間的電勢差大于、兩點(diǎn)間的電勢差

C. 小球可能做勻變速直線運(yùn)動

D. 若小球能經(jīng)過點(diǎn)，則它在點(diǎn)的電勢能一定大于在點(diǎn)的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將質(zhì)量為M1、半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上，左側(cè)靠墻角，右側(cè)靠一質(zhì)量為M2的物塊．今讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方h高處從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中正確的是（ ）

A. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒

B. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒

C. 小球離開C點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動

D. 槽將不會再次與墻接觸

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為了測量一阻值約的定值電阻的準(zhǔn)確阻值，準(zhǔn)備了以下實(shí)驗(yàn)器材：

恒壓電源（輸出電壓為）

電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約）

電壓表（量程，內(nèi)阻約）

滑動變阻器兩個（0~5）

滑動變阻器兩個（0~20）

開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干

（1）他設(shè)計的電路如圖所示.按圖連好電路，斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)和，記下電流表與電壓表示數(shù)、；再閉合S2，保持_____（填或）的阻值不變，調(diào)節(jié)_____（填或），使電壓表的示數(shù)仍為，記下此時電流表示數(shù)；

（2）被測電阻=_____（用、、表示）；

（3）該電路中滑動變阻器應(yīng)選擇_____（選或）；應(yīng)選擇_____（選或）；

（4）由于電壓表的內(nèi)阻不是無窮大，電流表的內(nèi)阻也不能忽略，由這種方法測量出來的結(jié)果與真實(shí)值比較，____（填“>”、“=”或“<”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R．在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里．現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到bc剛好運(yùn)動到勻強(qiáng)磁場PQ邊界的v-t圖象，圖中數(shù)據(jù)均為已知量。重力加速度為g，不計空氣阻力.下列說法正確的

A. 0-t1段直線的斜率大于t2-t3段直線的斜率

B. 磁場的寬度一定大于v1（t2-t1）

C. 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

D. 金屬線框在0-t3的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1（t2-t1）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是用來驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)正下方桌子的邊緣放有一靜止球2．實(shí)驗(yàn)時，將球1拉到A點(diǎn)并從靜止開始釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時與球2發(fā)生對心碰撞．碰撞后，球1把處于豎直方向的輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線最大夾角為β處，球2落到水平地面上的C點(diǎn)．測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時動量守恒．現(xiàn)已測出：在A點(diǎn)時，球1離水平桌面的高度為a，輕質(zhì)指示針OC與豎直方向的夾角為β，球1和球2的質(zhì)量分別為m1、m2，C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為x．

（1）下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)說法正確的是_______

A．桌面必須水平 B．兩球發(fā)生的一定是彈性碰撞

C．兩球半徑必須相等，但質(zhì)量m1應(yīng)大于m2

D．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)盡量選取半徑小密度大的小球

（2）還需要測量的物理量及其符號是_____________和__________________ ；

（3）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中動量守恒的表達(dá)式為 _________________ ．如果還滿足______說明兩球發(fā)生的是彈性碰撞。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某人將質(zhì)量為m的重物由靜止舉高h，獲得的速度為v，以地面為零勢能面，則下列說法中錯誤的是：（ ）

A. 物體所受合外力對它做的功等于

B. 人對物體做的功等于

C. 重力和人對物體的功之和等于

D. 物體克服重力做的功等于重力勢能增量mgh。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動前相比(　　)

A. U變小 B. I變小 C. Q增大 D. Q減小

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同步練習(xí)冊答案