如圖，光滑水平地面上有一質(zhì)量為M的小車，車上表面水平且光滑，車上裝有半徑為R的光滑四分之一圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道質(zhì)量不計且與車的上表面相切，質(zhì)量為m的小滑塊從跟車面等高的平臺以V0的初速度滑上小車（V0足夠大，以至滑塊能夠滑過與環(huán)心O等高的b點），試求：

 

(1).滑塊滑到b點瞬間，小車速度多大？

(2).滑塊從滑上小車至滑到環(huán)心O等高的b點過程中，車的上表面和環(huán)的彈力共對滑塊做了多少功？

(3).小車所能獲得的最大速度為多少？


 (1).滑塊到b點瞬間，滑塊與小車在水平方向上有共同速度，設為滑塊小車系統(tǒng)水平方向上動量守恒：                     ①……………………2分

(2).滑塊至b點瞬間，設滑塊速度為v，取車上表面為重力勢能零勢面系統(tǒng)機械能守恒：    

mgR＋Mv_2 ＋mv2  =mv02       ②………………………………………………2分

設過程中車上表面和環(huán)的彈力對滑塊共做功WN，對滑塊應用動能定理有：

           ③…………………………………………………2分

由①②③得：         ④……………………………………1分

(3).滑塊越過b點后，相對小車作豎直上拋運動，隨后，將再度從b點落入圓球，小車進一步被加速，當滑塊滑回小車的上表面時，車速最大，設此時滑塊速度為，車速為

系統(tǒng)動量守恒：                  ⑤…………………………………………2分

系統(tǒng)機械能守恒：     ⑥…………………………………………2分

聯(lián)立⑤⑥解得：                      ⑦………………………………………………1分


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，傾角為30°的光滑斜面與粗糙的水平面平滑連接．現(xiàn)將一滑塊（可視為質(zhì)點）從斜面上A點由靜止釋放，最終停在水平面上的C點．已知A點距水平面的高度h=0.8m，B點距C點的距離L=2.0m．（滑塊經(jīng)過B點時沒有能量損失，g=10m/s2），求：                                                                                                                            

（1）滑塊在運動過程中的最大速度；                                                                         

（2）滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；                                                                      

（3）滑塊從A點釋放后，經(jīng)過時間t=1.0s時速度的大�。�                                         

                                                    

                                                                                                                                   

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科目：高中物理 來源： 題型：


已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍，地球上發(fā)射近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度為7.9km/s，那么在月球上發(fā)射一艘靠近月球表面運行的宇宙飛船，它的環(huán)繞速度為　 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：


   柯受良當年駕車飛越黃河，彰顯了中華健兒的勇于開拓、敢于冒險的精神，如圖所示是他一次訓練時飛車的照片，正從最高點向下運動，不計空氣阻力，取水平地面為參考平面，汽車在最高點的重力勢能是動能的4倍。汽車從最高點向下運動過程中在某位置汽車的重力勢能正好等于最高點的動能時，則在該位置汽車的運動方向與豎直方向的夾角為

A．300　　　　　   B．370　          C．530　          D．600　

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科目：高中物理 來源： 題型：


某研究性學習小組分別用如下圖所示的裝置進行以下實驗：

   “探究加速度與合外力的關(guān)系”。裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出。現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）。

 

(1).為了減小實驗誤差，下列做法正確的是          

A.只需平衡小車的摩擦力   

B.沙桶和沙的總質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量

C.滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕    

D.先釋放小車，后接通打點計時器的電源

 (2).某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標原點的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應為           ；

A.           B.

C.           D.

(3).當砂桶和砂的總質(zhì)量較大導致a較大時，圖線                 （填選項前的字母）

A．逐漸偏向縱軸

B．逐漸偏向橫軸

C．仍保持原方向不變

（4）.下圖為上述實驗中打下的一條紙帶，A點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點間還有四個計時點未畫出，測得、、、，打點計時器的頻率為50Hz，則C點的速度為         m/s，小車的加速度          。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，物體B疊放在物體A上，B和A一起沿光滑的斜面下滑，則B受到的力的個數(shù)為（       ）

A．2個      B．3個    C．4個     D．5個

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科目：高中物理 來源： 題型：


某實驗小組用如圖所示的實驗裝置圖，做“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。

（1）實驗中為了使繩的拉力作為小車受到的合外力，除了要滿足小桶和砂的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M外，還必須做好的操作有：

①                          ；②                           ；

    （2）如果某次實驗打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶如下圖所示．取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G．紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T = 0.10s，用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離如圖中所示（單位：cm），則小車運動的加速度大小a = __   ___m/s2，打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小VC =  ______　 m/s．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

（3）如果實驗由于沒有注意始終滿足M＞＞m的條件，結(jié)果得到的圖象應是下圖中的   (     )

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，將質(zhì)量為M=2kg的圓環(huán)套在固定的水平桿上，環(huán)的直徑略大于桿的橫截面直徑。用細繩將木塊與質(zhì)量的小球相連。今用與水平方向成角的力，拉著小球帶動圓環(huán)一起向右勻速運動，運動中M、m相對位置保持不變，取，求：

（1）運動過程中輕繩與水平方向的夾角；

（2）圓環(huán)與水平桿間的動摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：


在如圖所示的電路中，電壓表和電流表都為理想電表，當滑動變阻器的阻值變化時，電源的輸出功率P和電壓表的讀數(shù)U都會發(fā)生變化，其中能大概描述P-U關(guān)系的圖象的是

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同步練習冊答案