【題目】如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M=2kg的小車，小車左端靠在豎直墻壁上，其左側(cè)半徑為R=5m的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切相連，水平軌道BC長為3m，物塊與水平軌道BC間的摩擦因素μ=0.4，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)．現(xiàn)將質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無初速度釋放，取重力加速度為g=10m/s2.求：

(1)物塊下滑過程中到達(dá)B點(diǎn)的速度大小；

(2)若物塊最終從C端離開小車，則此過程中產(chǎn)生的熱量；

(3)為使小車最終獲得的動(dòng)能最大，求物塊釋放點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差．

【答案】（1）10m/s�。�2）12J�。�3）3.2m．

【解析】

(1)物塊由A到B，根據(jù)動(dòng)能定理求出物塊下滑到B點(diǎn)的速度大小.(2)產(chǎn)生的熱量等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積．結(jié)合Q=μmg△x求出產(chǎn)生的熱量.(3)作出小車和物塊的速度時(shí)間圖線，分析何時(shí)小車的動(dòng)能最大，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理求出物塊釋放點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差.

(1)從A到B，由動(dòng)能定理得：

可得：v0=10m/s

(2)從B到C，此過程中相對(duì)位移為BC板長，產(chǎn)生的熱量為：Q=μmgL=0.4×1×10×3J=12J

(3)分析可知：只有相對(duì)滑行階段小車方可加速：且

對(duì)小車，由，知：只有t最大，小車最終獲得動(dòng)能才最大．

由v-t圖象可知：物塊滑到小車右端時(shí)恰好與小車共速即可．

設(shè)滑塊到B點(diǎn)時(shí)速度為v，滑到右端時(shí)共同速度為v，小車加速時(shí)間為t，

則有：

得：t=1s，v=6m/s

設(shè)釋放點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為△h，對(duì)滑塊下滑階段由動(dòng)能定理得：

解得：△h=3.2m

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】如圖所示，P、Q為兩個(gè)等量的異種電荷，以靠近電荷P的O點(diǎn)為原點(diǎn)，沿兩電荷的連線建立x軸，沿直線向右為x軸正方向,一帶正電的粒子從O點(diǎn)由靜止開始僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，已知A點(diǎn)與O點(diǎn)關(guān)于P、Q兩電荷連線的中點(diǎn)對(duì)稱，粒子的重力忽略不計(jì)。在從O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，下列關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)速度v和加速度a隨時(shí)間的變化、粒子的動(dòng)能和運(yùn)動(dòng)徑跡上電勢(shì)隨位移x的變化圖線可能正確的是（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩相鄰的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B，方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），在勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域中運(yùn)動(dòng)一段圓弧后，又進(jìn)入Ⅱ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，則

A. 速率加倍，周期減半

B. 角速度加倍，軌道半徑減半

C. 速率不變，加速度減半

D. 速率不變，周期不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛艇常常用于執(zhí)行掃雷、空中預(yù)警、電子干擾等多項(xiàng)作戰(zhàn)任務(wù)。如圖所示為飛艇拖曳掃雷具掃除水雷的模擬圖。當(dāng)飛艇勻速飛行時(shí)，繩子與豎直方向恒成θ角。已知掃雷具質(zhì)量為m，重力加速度為g，掃雷具所受浮力不能忽略，下列說法正確的是

A. 掃雷具受3個(gè)力作用

B. 繩子拉力大小為

C. 海水對(duì)掃雷具作用力的水平分力小于繩子拉力

D. 繩子拉力一定大于mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）如圖所示，水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點(diǎn)平滑連接，AB段長x=10m，半圓形軌道半徑R=2.5m。質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小滑塊進(jìn)入半圓形軌道，沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，從C點(diǎn)水平飛出。重力加速度g取10m/s2。

（1）若小滑塊從C點(diǎn)水平飛出后又恰好落在A點(diǎn)。求：

①滑塊通過C點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

②滑塊剛進(jìn)入半圓形軌道時(shí)，在B點(diǎn)對(duì)軌道壓力的大小；

（2）如果要使小滑塊能夠通過C點(diǎn)，求水平恒力F應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路測(cè)定一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，備有下列器材：

①待測(cè)電池，電動(dòng)勢(shì)約為1.5V（小于1.5V）；

②電流表，量程3A；

③電流表，量程0.6A；

④電壓表，量程1.5V；

⑤電壓表，量程3V；

⑥滑動(dòng)變阻器，0～20Ω；

⑦開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）請(qǐng)選擇實(shí)驗(yàn)中需要的器材________（填標(biāo)號(hào)）。

（2）按電路圖將如圖甲中的實(shí)物連接起來________。

（3）該小組由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U—I圖象如圖乙所示，由圖象可求得電源電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力，已知AP=2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中

A. 重力做功2mgR

B. 機(jī)械能減少mgR

C. 合外力做功mgR

D. 克服摩擦力做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P栓接，另一端與物體A相連，物體A置于光滑水平桌面上（桌面足夠大），A右端連接一水平細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連，開始時(shí)托住B，讓A處于靜止且細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，下列有關(guān)該過程的分析中正確的是

A. B物體受到細(xì)線的拉力始終保持不變

B. B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

C. A物體動(dòng)能的增加量等于B物體重力對(duì)B做的功與彈簧彈力對(duì)A做的功之和

D. A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于細(xì)線拉力對(duì)A做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，公路上有一輛公共汽車以10m/s的速度勻速行駛，為了平穩(wěn)�？吭谡九_(tái)，在距離站臺(tái)P左側(cè)位置50m處開始剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。同時(shí)一個(gè)人為了搭車，從距站臺(tái)P右側(cè)位置30m處從靜止正對(duì)站臺(tái)跑去，假設(shè)人先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到4m/s后勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最終人和車到達(dá)P位置同時(shí)停下，人加速和減速時(shí)的加速度大小相等，求：

（1）汽車剎車的時(shí)間（2）人的加速度的大小

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