【題目】如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺(tái)階相距x，右端與一固定在地面上的半徑R=0.4m的光滑四分之一圓弧緊靠在一起，圓弧的底端與木板上表面水平相切。質(zhì)量為m=1kg的滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑，B從A右端的上表面水平滑入時(shí)撤走圓弧。A與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)，A足夠長(zhǎng)，B不會(huì)從A表面滑出，取g=10m/s2。

(1)求滑塊B到圓弧底端時(shí)的速度大小v1；

(2)若A與臺(tái)階碰前，已和B達(dá)到共速，求A向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中與B摩擦產(chǎn)生的熱量Q(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

(3)若A與臺(tái)階只發(fā)生一次碰撞，求x滿足的條件。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

滑塊下滑時(shí)只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒求得滑塊到達(dá)底端時(shí)的速度；木板與臺(tái)階碰撞后，滑塊與木板組成的系統(tǒng)總動(dòng)量水平向右，則只發(fā)生一次碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒和動(dòng)能定理分析求解；

(1)滑塊B從釋放到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：

解得：

(2)向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：

解得：

由能量守恒定律得：

解得：

(3)從B剛滑到A上到A左端與臺(tái)階碰撞前瞬間， A、B的速度分別為v3和v4，

由動(dòng)量守恒定律得：mv1=mv4+Mv3

若A與臺(tái)階只碰撞一次，碰撞后必須滿足：Mv3≥|mv4

對(duì)A板，應(yīng)用動(dòng)能定理：

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A由靜止開(kāi)始沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則下列說(shuō)法不正確的是　　

A. 到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率

B. 重力對(duì)兩物體做的功相同

C. 整個(gè)過(guò)程中，兩物體機(jī)械能的改變量不同

D. 到達(dá)底端時(shí)兩物體的動(dòng)能相同，速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A. 按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；

C. 用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；

D. 先釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；

E. 測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

F. 根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．

其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______ 將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處

供選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇______ ．

A. 質(zhì)量為100g的木球 質(zhì)量為10g的砝碼

質(zhì)量為200g的鉤碼 質(zhì)量為10g的塑料球

實(shí)驗(yàn)中，若選用質(zhì)量的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)速度恰好為零，每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，選連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，如圖所示，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為、、已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>．

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)的速度 ______；重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少了J，動(dòng)能增加了______（結(jié)果都要求保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則正確的是(　　)

A. 電壓表和電流表的示數(shù)都增大

B. 燈L2變暗，電流表的示數(shù)增大

C. 燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減小

D. 燈L2變亮，電容器的帶電量增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω．現(xiàn)通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)測(cè)量該電阻絲的電阻率．

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)出電阻絲的直徑為d．

(2)實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：

電壓表Vl（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）

電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）

電流表Al（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）

電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）

滑動(dòng)變阻器R1（0～5Ω）

滑動(dòng)變阻器R2（0～1kΩ）

電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）

為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確地測(cè)出電阻絲的阻值，電流表應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________．

(3)如圖所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的觸頭，觸頭的另一端為接線柱c，當(dāng)用手按下觸頭時(shí)，觸頭才與電阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出．實(shí)驗(yàn)中改變觸頭與電阻絲接觸的位置，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)I保持不變，分別測(cè)量出多組接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度L與對(duì)應(yīng)的電壓U．請(qǐng)?jiān)谙聢D中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接，部分已連好的線不能改動(dòng)．(要求：能改變電阻絲的測(cè)量長(zhǎng)度和進(jìn)行多次測(cè)量)

(4)利用測(cè)量數(shù)據(jù)畫出U—L圖線，如圖所示，其中（，)是U-L圖線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)．根據(jù)U—L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)（，)計(jì)算得出電阻絲的電阻率ρ=__________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)有一半徑為的圓環(huán)，可繞直徑AB所在的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，半徑OC水平；質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在圓環(huán)上，同時(shí)有一原長(zhǎng)為的輕彈簧一端系于球上，另一端系于B點(diǎn)。若圓環(huán)以角速度ω 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球恰好穩(wěn)定在圓環(huán)上的C點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦，重力加速度大小為g，則(　　)

A. 彈簧的勁度系數(shù)為

B. 彈簧的勁度系數(shù)為

C. 圓環(huán)受到小球的彈力大小為

D. 圓環(huán)受到小球的彈力大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，寬為L的豎直障礙物上開(kāi)有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h=1.2m，離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距為x，在障礙物以vo=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)自由下落．忽略空氣阻力， ，則以下正確的是( )

A. L=1m，x=1m時(shí)小球可以穿過(guò)矩形孔

B. L=0.8m，x=0.8m時(shí)小球可以穿過(guò)矩形孔

C. L=0.6m，x=1m時(shí)小球可以穿過(guò)矩形孔

D. L=0.6m，x=1.2m時(shí)小球可以穿過(guò)矩形孔

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波說(shuō)法正確的是

A. 機(jī)械波的頻率等于振源的振動(dòng)頻率

B. 機(jī)械波的傳播速度與振源的振動(dòng)速度相等

C. 機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身決定

D. 在一個(gè)周期內(nèi)，沿著波的傳播方向，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離

E. 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波傳播的方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是20∶1，原線圈接入u＝220sin(100πt) V的正弦交流電，一只理想二極管和一個(gè)阻值為10 Ω的電阻串聯(lián)后接在副線圈上。則(　 　)

A. 電流表示數(shù)為0.055 A

B. 電壓表示數(shù)約為7.8 V

C. 二極管兩端的最大電壓為11V

D. 1 min內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為726 J

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