如圖所示,光滑的圓弧AB(質(zhì)量可忽略)固定在甲車的左端,其半徑R=1m。質(zhì)量均為M="3" kg的甲、乙兩輛小車靜止于光滑水平面上,兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連(當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時,兩車自動分離)。其中甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。將質(zhì)量為m="2" kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放,滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車。求:

①滑塊P剛滑上乙車時的速度大;
②滑塊P在乙車上滑行的距離為多大?

①v1=, ②

解析試題分析:
①設(shè)滑塊P剛滑上乙車時的速度為,此時兩車的速度為,滑塊、甲、乙兩輛小車組成系統(tǒng),規(guī)定向右為正方向,根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒列出等式
對整體應(yīng)用能量守恒有:
解得:v1=     
②設(shè)滑塊P和小車乙達(dá)到的共同速度為v,滑塊P在乙車上滑行的距離為L,對滑塊P和小車乙應(yīng)用動量守恒和能量關(guān)系有:
對滑塊P和小車乙應(yīng)用能量守恒有:
解得
考點(diǎn):考查了動量守恒定律;機(jī)械能守恒定律.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

右圖為等量異種電荷產(chǎn)生的電場線,帶電量為q的點(diǎn)電荷在兩個異種電荷連線的垂直平分線上移動,則 (   )

A.當(dāng)q>0時,電場力做正功
B.當(dāng)q>0時,電場做負(fù)功
C.電場力一定不做功
D.電場力一定做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,光滑絕緣斜面的底端固定著一個帶正電的小物塊P,將另一個帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放,它將沿斜面向上運(yùn)動.設(shè)斜面足夠長,則在Q向上運(yùn)動過程中(  )

A.物塊Q的動能一直增大
B.物塊P、Q之間的電勢能一直增大
C.物塊PQ的重力勢能和電勢能之和一直增大
D.物塊Q的機(jī)械能一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

一只排球在A點(diǎn)被豎直拋出,此時動能為20 J,上升到最大高度后,又回到A點(diǎn),動能變?yōu)?2 J,假設(shè)排球在整個運(yùn)動過程中受到的阻力大小恒定,A點(diǎn)為零勢能點(diǎn),則在整個運(yùn)動過程中,排球的動能變?yōu)?0 J時,其重力勢能的可能值為________、_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,傾角為θ=30°、足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L1=0.4m,B1=5T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上。一質(zhì)量m=1.6kg的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,其電阻r=1Ω。金屬導(dǎo)軌上端連接右側(cè)電路,R1=1Ω,R2=1.5Ω。R2兩端通過細(xì)導(dǎo)線連接質(zhì)量M=0.6kg的正方形金屬框cdef,每根細(xì)導(dǎo)線能承受的最大拉力Fm=3.6N,正方形邊長L2=0.2 m,每條邊電阻r0=1Ω,金屬框處在一方向垂直紙面向里、B2=3T的勻強(qiáng)磁場中,F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,不計其他電阻及滑輪摩擦,取g=10m/s2。求:

(1)電鍵S斷開時棒ab下滑過程中的最大速度vm;
(2)電鍵S閉合,細(xì)導(dǎo)線剛好被拉斷時棒ab的速度v;
(3)若電鍵S閉合后,從棒ab釋放到細(xì)導(dǎo)線被拉斷的過程中棒ab上產(chǎn)生的電熱Q=2J,此過程中棒ab下滑的高度h。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖甲,光滑的水平面上有三個滑塊a、b、c;a、b的質(zhì)量均等于1kg;b、c被一根輕質(zhì)彈簧連接在一起,處于靜止?fàn)顟B(tài);在t=0時,滑塊a突然以水平向右的速度與b正碰,并瞬間粘合成一個物體(記為d);此后運(yùn)動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),d的速度隨時間做周期性變化,如圖乙。則: 

(1)求滑塊a的初速度大小以及a、b正碰中損失的機(jī)械能△E;
(2)求滑塊c的質(zhì)量;
(3)當(dāng)滑塊c的速度變?yōu)関x瞬間,突然向左猛擊一下它, 使之突變?yōu)椋璿x,求此后彈簧彈性勢能最大值Ep的表達(dá)式,并討論vx取何值時,Ep的最大值Epm。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,豎直放置的輕彈簧,一端固定于地面,另一端與質(zhì)量為3kg的物體B固定在一起,質(zhì)量為1kg的物體A置于B的正上方5cm處靜止,F(xiàn)讓A自由下落(不計空氣阻力),和B發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰撞后粘在一起。已知碰后經(jīng)0.2s下降了5cm 至最低點(diǎn),彈簧始終處于彈性限度內(nèi)(g取10 m/s2)求:
①從碰后到最低點(diǎn)的過程中彈性勢能的增加量;
②從碰后至返回到碰撞點(diǎn)的過程中,彈簧對物體B沖量的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L,左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度。在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動的過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。

(1)求初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力。
(2)若導(dǎo)體棒從初始時刻到速度第一次為零時,彈簧的彈力勢能為,則這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少?
(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動,最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)有一帶電量q=-3×10-6C的點(diǎn)電荷,從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時,克服電場力做功
6×10-4J。從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功9×10-4J。問:
(1)AB、BC、CA間電勢差各為多少?
(2)如以B點(diǎn)電勢為零,則A、C兩點(diǎn)的電勢各為多少?電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢能各為多少?

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