【題目】如圖所示,靜止在光滑水平面上的長木板,質(zhì)量,長,與等高的固定平臺(tái)長，平臺(tái)右側(cè)有一豎直放置且半徑的光滑半圓軌道.質(zhì)量的小滑塊以初速度從的左端水平滑上,隨后向右運(yùn)動(dòng),長木板與平臺(tái)碰撞前的瞬間,小滑塊的速度大小為,此時(shí)還未達(dá)到共同速度.設(shè)長木板與平臺(tái)碰撞后立即被鎖定,小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn),小滑塊A與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)小滑塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，，求：

(1)長木板與平臺(tái)碰撞前的瞬間, 的速度大小；

(2)小滑塊最終停在離木板左端多遠(yuǎn)處?

【答案】（1）1m/s（2）3.5m

【解析】

（1）B與平臺(tái)CD碰撞前瞬間，A、B還未達(dá)到共同速度．對B，運(yùn)用動(dòng)能定理求B的速度大�。�
（2）根據(jù)能量守恒定律求出B與平臺(tái)碰撞前A相對B發(fā)生的位移，對滑塊從平臺(tái)C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D的過程中，在到最高點(diǎn)的過程中運(yùn)用動(dòng)能定理列式，求出小物塊A在半圓軌道上達(dá)到的最大高度．再對物塊A過C之后在B上運(yùn)動(dòng)的過程使用動(dòng)能定理即可求解．

（1）B與平臺(tái)CD碰撞時(shí)，A、B還未達(dá)到共同速度．設(shè)B與檔板碰撞前瞬間速度大小為vB，由動(dòng)能定理有：
μ1mgs=MvB2
代入數(shù)據(jù)解得：vB=1m/s
（2）B與平臺(tái)碰撞前A相對B發(fā)生的位移為x，根據(jù)能量守恒定律有：
μ1mgx=mv02-mvA2-MvB2
代入數(shù)據(jù)解得：x=4.5m
即B與平臺(tái)碰撞時(shí)，A恰好到達(dá)平臺(tái)左端．
設(shè)A在半圓形軌道上能到達(dá)的最大高度為h，則由動(dòng)能定理有：-μ2mgl2-mgh=0-mvA2
代入數(shù)據(jù)解得：h=0.5m＜R
故m到達(dá)最高點(diǎn)后沿半圓形軌道返回．
設(shè)A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為vC，由動(dòng)能定理有：mgh-μ2mgl2=mvC2
代入數(shù)據(jù)解得：vC=2m/s
A過C之后在B上運(yùn)動(dòng)的距離為l，有：-μ1mgl=-mvC2
解得：l=1m，即A最終停在離B木板左端3.5m處．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的直流電阻幾乎為零。A和B是兩個(gè)相同的小燈泡，下列說法正確的是（ ）

A. 當(dāng)閉合開關(guān)S后，燈泡A亮度一直保持不變

B. 當(dāng)閉合開關(guān)S后，燈泡B逐漸變亮，最后亮度不變

C. 再斷開開關(guān)S后，燈泡 A逐漸變暗，直到不亮

D. 再斷開開關(guān)S后，燈泡B由暗變亮再逐漸熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置可驗(yàn)證彈性碰撞中的動(dòng)量守恒，現(xiàn)有質(zhì)量相等的a、b兩個(gè)小球用等長的不可伸長的細(xì)線懸掛起來，b球靜止，拉起a球由靜止釋放，在最低點(diǎn)a、b兩球發(fā)生正碰，碰后a球速度為零，完成以下問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中必須測量的物理量有：______________________

A．a、b球的質(zhì)量m

B．細(xì)線的長度L

C．釋放時(shí)a球偏離豎直方向的角度θ1

D．碰后b球偏離豎直方向的最大角度θ2

E. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g

（2）利用上述測量的物理量，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為：___________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為m的人在質(zhì)量為M的平板車上從左端走到右端，若不計(jì)平板車與地面的摩擦，則下列說法正確的是（ ）

A. 人在車上行走時(shí)，車將向右運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí)，由于車的慣性大，車將繼續(xù)后退

C. 若人越慢地從車的左端走到右端，則車在地面上移動(dòng)的距離越大

D. 不管人在車上行走的速度多大，車在地面上移動(dòng)的距離都相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前美國宇航局和歐洲空間局正在推進(jìn)LISA激光干涉空間天線計(jì)劃，歐洲航天局計(jì)劃在2034年發(fā)射更先進(jìn)的引力波天文臺(tái)，進(jìn)一步激發(fā)起世界各國探索宇宙的熱情。如圖所示為一恒星系統(tǒng)的示意圖，A、B、C為該星系的3顆行星，在同一平面內(nèi)環(huán)繞中央恒星O近似做圓周運(yùn)動(dòng)，其中A、B兩行星的質(zhì)量較大，離恒星較近，C質(zhì)量較小，離恒星較遠(yuǎn)。天文學(xué)家觀測得到A、B、C三行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為：：=1：4：16，其中C行星的公轉(zhuǎn)周期為T。并觀測發(fā)現(xiàn)，中心恒星實(shí)際也有周期性振動(dòng)，天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A、B的萬有引力引起中心恒星的振動(dòng)，則由此可推知恒星的振動(dòng)周期可能為

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，折射率為n=的正方形透明板ABCD的四周是空氣，AB邊長為3a，點(diǎn)光源S1位于透明板的中分線MN上，S1與AB邊相距a，它朝著AB邊對稱射出兩條光線，入射角為i=60°，只考慮一次反射，求兩條光線入射到AB后的交點(diǎn)到CD的距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著科幻電影《流浪地球》的熱映，“引力彈弓效應(yīng)”進(jìn)入了公眾的視野�！耙椆�(yīng)”是指在太空運(yùn)動(dòng)的探測器，借助行星的引力來改變自己的速度。為了分析這個(gè)過程，可以提出以下兩種模式：探測器分別從行星運(yùn)動(dòng)的反方向或同方向接近行星，分別因相互作用改變了速度。如圖所示，以太陽為參考系，設(shè)行星運(yùn)動(dòng)的速度為，探測器的初速度大小為v0，在圖示的兩種情況下，探測器在遠(yuǎn)離行星后速度大小分別為v1和v2.探測器和行星雖然沒有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運(yùn)動(dòng)方向上，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以與兩個(gè)質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比。那么下列判斷中正確的是

A. v1> v0B. v1= v0C. v2> v0D. v2=v0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某航天員在一個(gè)半徑為 R 的星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)：①豎直固定測力計(jì)；將一物塊直 接掛在彈簧測力計(jì)掛鉤上，平衡時(shí)示數(shù)為 F1；②取一根細(xì)線穿過光滑的細(xì)直管，將此物塊 拴在細(xì)線端，另端連在固定的測力計(jì)上，手握直管掄動(dòng)物塊，使它在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)， 停止掄動(dòng)細(xì)直管并保持細(xì)直管豎直，物塊繼續(xù)在一水平面繞圓心做周期為 T 的勻速圓周運(yùn) 動(dòng)，如圖所示，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為 F2。已知細(xì)直管下端和砝碼之間的細(xì)線長度為 L，萬有引力常量為 G，求：

(1)該星球表面重力加速度 g 的大�。�

(2)該星球的質(zhì)量；

(3)在距該星球表面 h 高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的線速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一垂直于斜面向下的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域PQNM，磁場區(qū)域?qū)挾?/span>L=0.1m。將一質(zhì)量m=0.02kg、邊長L=0.1m、總電阻R=0.4的單匝正方形閉合線圈abcd由靜止釋放，釋放時(shí)ab邊水平，且到磁場上邊界PQ的距離也為L，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線圈恰好勻速運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線圓所受安培力的大小F安方向；

（2）ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線圈的速度及磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）線圈穿過磁場過程產(chǎn)生的熱量Q。

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