【題目】如圖所示，質(zhì)量為M = 1.0 kg的光滑弧形槽AB靜止在光滑的水平地面上，其半徑為R = 0.7m，弧形槽過B點的切線豎直，用質(zhì)量為m = 1.0 kg的小球?qū)椈蓧嚎s在豎直墻上并鎖定，彈簧儲存的彈性勢能為50 J。解除鎖定后，小球脫離彈簧沖上弧形槽，并能從弧形槽的最高點B沖出，重力加速度g= 10 m/s2，小球可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力。求：

（1）小球沖出弧形槽最高點后做什么運動，上升的最大高度為多少；

（2）小球落回弧形槽后，與弧形槽分離，滑上水平地面時的速度是多少；

（3）小球從沖出B點到再次落回到弧形槽時，弧形槽向前運動了多長。

【答案】（1）斜上拋運動；1.8m；（2）0；（3）6m

【解析】

（1）設解除鎖定后，小球獲得的速度為v0，由能量守恒得

當小球沖出槽的最高點時，兩者在水平方向共速，設此時小球水平速度為vx，豎直速度為vy，由水平方向動量守恒和機械能守恒得

聯(lián)立解得

，

所以小球相對于斜槽做豎直上拋運動，相對于地面做斜上拋運動。

設小球上升的最大高度為h，則

解得

（2）小球落回弧形槽后，與弧形槽分離，滑上水平地面時，設小球和圓弧槽的速度分別為v1和v2，取水平向右為正方向，由系統(tǒng)水平方向動量守恒和機械能守恒得

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得

，

故小球落回弧形槽后，與弧形槽分離，滑上水平地面時的速度為0。

（3）由得

所以小球在空中運動的總時間為

小球從沖出B點到再次落回到弧形槽時，弧形槽向前運動的距離為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中：

(1)以下哪些操作能夠增大屏上相鄰兩條亮紋之間的距離？____

A.將綠色濾光片換為紅色濾光片 B.增大雙縫之間的距離

C.增大單縫與雙縫之間的距離 D.增大雙縫與屏之間的距離

(2)轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮紋中心，對應的讀數(shù)是x1=2.190mm，繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準第5條亮紋中心，對應的讀數(shù)是x2=7.870mm。則相鄰兩條亮紋之間的距離是_____mm。

(3)已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏的距離L=lm。則所測光的波長λ=_____nm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知A、B間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上，關于糧袋從A到B的運動，以下說法正確的是（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（　�。�

A.糧袋到達B點的速度與v相比較，可能大，也可能相等或小

B.糧袋開始運動的加速度為g（sinθ μcosθ），若L足夠大，則糧袋最后將以速度v做勻速運動

C.若μ ≥ tanθ，則糧袋從A到B一定一直做加速運動

D.不論μ大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運動，且a ≥ gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，“嫦娥三號”衛(wèi)星在登月軟著陸過程中，先在離月球表面100m高處靜止懸停，然后勻加速下降12s，再勻減速運動下降4s至離月球表面4m高處，速度減小為零．已知月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的六分之一， “嫦娥三號”衛(wèi)星的總質(zhì)量為1590kg，噴出燃料質(zhì)量不計．求上述過程中：

（1）衛(wèi)星運動達到的最大速度；

（2）衛(wèi)星勻減速運動時的加速度大小；

（3）衛(wèi)星勻減速運動時發(fā)動機的推力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示的裝置研究合力與分力之間是否遵從平行四邊形定則，實驗步驟如下：

（1）用圖釘把白紙固定在水平的木板上，將橡皮條的一端固定在板上某點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端。

（2）用兩個彈簧秤分別拉住兩個細繩套，互成角度地施加水平拉力，把橡皮條與繩套的結(jié)點拉到某一位置O，用鉛筆在白紙上描下此位置，記錄_________。圖中F2為________N。

（3）用一個彈簧秤拉橡皮條，把橡皮條與繩套的結(jié)點拉到________位置，記錄彈簧秤拉力F的大小和方向。

（4）如圖乙，在白紙上已作出F的圖示及F2的方向，根據(jù)圖中標度作出F2的圖示_______。

（5）以OF1，OF2為鄰邊畫平行四邊形，作出所夾對角線F′，比較F和F′，如果滿足________，就可說明合力與分力之間遵從平行四邊形定則。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，為完成實驗

(1)某同學在實驗室找到如圖1所示的重物應選_____（用甲、乙表示）；

(2)關于本實驗，在操作過程正確的情況下，下列說法中正確的是_____；

A．實驗時一定要稱出重物的質(zhì)量

B．實驗中測得重物重力勢能的減少量△Ep略大于它動能的增加量△Ek，是因為阻力做功造成的

C．如果紙帶上打下的第1、2點模糊不清，則無論用何種方法處理數(shù)據(jù)，該紙帶都不能用于驗證機械能守恒定律

D．處理實驗數(shù)據(jù)時，可直接利用打下的連續(xù)實際點跡作為“計數(shù)點”

(3)由圖2可以測得打D點時重物的速度vD=_____m/s（保留三位有效數(shù)字）

(4)某同學根據(jù)正確的實驗操作得到多組數(shù)據(jù)，畫出了的圖像（圖3），根據(jù)圖像求出當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g，以下表達式正確的是_____。

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面的O點處有一質(zhì)量m=1kg自帶驅(qū)動裝置的遙控玩具小車，額定功率P=20W。在O點右側(cè)依次安裝若干個半徑r=1m的光滑圓形軌道，分別與地面相切于A1，A2，A3以此類推（下圖未全部畫出），其中OA1長d=5m，每個圓形軌道與地面的切點相距=3m。遙控小車有一次性剎車裝置，有效作用距離也為=3m，可提供恒定阻力。已知小車以額定功率驅(qū)動2s后撤去動力，恰好能通過A1軌道。

(1)求地面的動摩擦因數(shù)；

(2)若小車以額定功率驅(qū)動時間為5s，試通過計算判斷小車能否通過A2軌道；

(3)若小車以額定功率驅(qū)動時間為5s，為使小車通過盡可能多的完整圓形軌道且不從圓形軌道上摔落，試分析應該在哪一段水平地面啟動剎車裝置，剎車提供的阻力至少為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示．下列說法正確的是________。

A.圖中兩條曲線下面積相等

B.圖中虛線對應于氧氣分子平均動能較小的情形

C.圖中實線對應于氧氣分子在100 ℃時的情形

D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目

E.與0 ℃時相比，100 ℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是一個半徑為R的半圓柱形透明物體的截面圖�，F(xiàn)有平行于軸線OA的單色光從左側(cè)射入透明物體，已知從距圓心的P點射入透明物體的光，經(jīng)過透明物體后通過軸線OA上的Q點，Q點距圓心O的距離為。求：

（1）該透明物體的折射率；

（2）能夠從透明物體圓形邊界射出的光（不考慮多次反射的情況），其入射光的范圍。

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