【題目】如圖所示，一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上，左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，BC與CD相切于C， BC所對(duì)圓心角θ＝37°，CD長(zhǎng)L＝3m。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點(diǎn)以v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向自B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，滑到D點(diǎn)時(shí)剛好與小車達(dá)到共同速度v=1.2m/s。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力。

（1）求A、B間的水平距離x；

（2）求小物塊從C滑到D所用時(shí)間t0；

（3）若在小物塊拋出時(shí)拔掉銷釘，求小車向左運(yùn)動(dòng)到最大位移年時(shí)滑塊離小車左端的水平距離。

【答案】（1）1.2m（2）1s （3）3.73m

【解析】

（1）由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：

tanθ=

x= v0t

得：x=1.2m

(2)物塊在小車上CD段滑動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：mv1=(M+m) v

由功能關(guān)系得：fL=mv12－（M＋m）v2

對(duì)物塊，由動(dòng)量定理得：－ft0=m v－m v1

得：t0=1s

（3）有銷釘時(shí)：mgH＋mv02＝mv12

由幾何關(guān)系得：H－gt2=R(1－cosθ)

B、C間的水平距離：xBC=Rsinθ

μmgL=mv12－（M＋m）v2

若拔掉銷釘，小車向左運(yùn)動(dòng)達(dá)最大位移時(shí)，速度為0，此時(shí)物塊速度為4m/s

由能量守恒：mgH=μmg(Δx-xBC)

得：Δx=3.73m

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】空間存在一靜電場(chǎng)，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子，該粒子僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)到x0的過(guò)程中，下列關(guān)于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】交通路口是交通事故的多發(fā)地，駕駛員到交通路口時(shí)應(yīng)格外小心�，F(xiàn)有甲、乙汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為v0＝9 m/s。當(dāng)兩車快要到一十字路口時(shí)，甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成黃燈，立即緊急剎車，乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車。已知甲車緊急剎車的加速度大小a1＝5 m/s2，乙車緊急剎車的加速度大小a2＝4.5 m/s2，乙車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間Δt＝0.5 s(即乙車司機(jī)看到甲車剎車后0.5 s才開(kāi)始剎車)，則：

（1）若甲車司機(jī)看到黃燈時(shí)車頭距離警戒線9 m，他采取上述措施能否避免闖紅燈？

（2）為保證兩車在緊急剎車過(guò)程中不相撞，甲、乙兩車在行駛過(guò)程中應(yīng)保持多大距離？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為8d、間距為d的平行金屬板水平放置，O點(diǎn)有一粒子源，能持續(xù)水平向右發(fā)射初速度為v0，電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子。在兩板間存在如圖所示的交變電場(chǎng)，取豎直向下為正方向，不計(jì)粒子重力。以下判斷正確的是

A. 粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

B. 射出粒子的最大動(dòng)能為mv02

C. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子，從O點(diǎn)射出

D. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子，從O點(diǎn)射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法正確的是

A. a粒子速率最大

B. 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta＜Tb＜Tc

C. c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

D. c粒子動(dòng)能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形線框的邊長(zhǎng)為L，電容器的電容為C。正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以k為變化率均勻減小時(shí)，則(　　)

A. 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為kL2

B. 電壓表沒(méi)有讀數(shù)

C. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)

D. 電容器所帶的電荷量為Q ＝C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氫原子光譜在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氫原子中電子從量子數(shù)n＞2的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光，它們?cè)谡婵罩械牟ㄩL(zhǎng)由長(zhǎng)到短，可以判定（　�。�

A. 對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小

B. 同一介質(zhì)對(duì)的折射率最大

C. 同一介質(zhì)中的傳播速度最大

D. 用照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則也一定能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是 ．

A. 振動(dòng)的帶電微粒輻射或吸收的能量可以是任意數(shù)值

B. 鈾核（）衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的比結(jié)合能一定大于鈾核的比結(jié)合能

C. 實(shí)驗(yàn)表明，只要照射光的強(qiáng)度足夠大，就一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

D. 核力將核子緊緊束縛在原子核內(nèi)，因此核力只表現(xiàn)為引力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，質(zhì)量為m，用長(zhǎng)為L的絕緣輕桿分別懸掛在（甲）重力場(chǎng)、（乙）懸點(diǎn)O處有正點(diǎn)電荷的靜電場(chǎng)、（丙）垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且偏角均為θ（θ＜10°）。當(dāng)小球均能由靜止開(kāi)始擺動(dòng)到最低點(diǎn)A時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 三種情形下，達(dá)到A點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間相同

B. 三種情形下，達(dá)到A點(diǎn)時(shí)輕桿的拉力相同

C. 三種情形下，達(dá)到A點(diǎn)時(shí)的向心力不同

D. 三種情形下，達(dá)到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不同

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