如下圖所示，一平板小車靜止在光滑的水平地面上，車上固定一傾角θ較小，h＝0.52米的斜面體，小車與斜面體總質(zhì)量M＝4千克，車上AB面水平、粗糙，長(zhǎng)為3.6米，BC是與CD、AB面都相切的一小段圓弧面，圓弧BC長(zhǎng)可忽略，BCD是光滑的．現(xiàn)有質(zhì)量m＝1千克，長(zhǎng)度可不計(jì)的小滑塊以水平初速v0滑上小車，若v0＝5米/秒，則滑塊接觸小車后經(jīng)過1秒鐘在AB上的某處相對(duì)小車靜止．求：

(1)滑塊與小車的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)要使滑塊滑上小車后不從D處飛出，應(yīng)在什么范圍？(g取10米/秒2)

答案：
解析：

 　(1)滑塊滑上小車后，滑塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒．1秒鐘后滑塊相對(duì)小車靜止，說明兩者獲得了共同速度．選該過程對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得：

　　　　  mv0＝(M＋m)V，

再選滑塊為研究對(duì)象，由動(dòng)量定理得

　　　　 μmgt＝mv0－mV，

兩式聯(lián)立解得　　μ＝0.4．

　　(2)若要滑塊滑上小車后不從D處飛出，則其臨界狀態(tài)為：滑塊滑到D點(diǎn)時(shí)，與小車獲得共同速度，因?yàn)橄到y(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，則有

　　   m＝(M＋m)，

由系統(tǒng)的能量關(guān)系可得

　　≤μmg＋mgh＋(M＋m)2，

聯(lián)立解得　　≤7(米/秒)．


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：閱讀理解

（2011?泰興市模擬）某同學(xué)用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．
b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每?jī)蓚�(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中0、1、2…6點(diǎn)所示．
c．測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距 離，分別記作：S1、S2、S3…S6．
d．通過測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
e．分別計(jì)算出S1、S2、S3…S6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值
S1
t1
、
S2
t2
、
S3
t3
…
S6
t6
．
f．以
S
t
為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出
S
t
與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出
S
t
-t圖線．
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：
（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有
A
A
和
C
C
．（填選項(xiàng)代號(hào)）
A．電壓合適的50Hz交流電源      B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺     D．秒表      E．天平      F．重錘
（2）將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如下圖所示，則S2=
2.98
2.98
cm．

（3）該同學(xué)在右圖中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)
的坐標(biāo)，則與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)分別為
（8，37.1）
（8，37.1）
、
（20，65.9）
（20，65.9）
，并畫出
S
t
-t圖．
（4）根據(jù)
S
t
-t圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v0=
0.17
0.17
m/s；它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=
4.6
4.6
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，一輛上表面光滑的平板小車長(zhǎng)L＝2 m，車上左側(cè)有一擋板，緊靠擋板處有一可看成質(zhì)點(diǎn)的小球．開始時(shí)，小車與小球一起在水平面上向右做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0＝5 m/s.某時(shí)刻小車開始剎車，加速度大小a＝4 m/s2.經(jīng)過一段時(shí)間，小球從小車右端滑出并落到地面上．求：、

 (1)從剎車開始到小球離開小車所用的時(shí)間；

(2)小球離開小車后，又運(yùn)動(dòng)了t1＝0.5 s落地．小球落地時(shí)落點(diǎn)離小車右端多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．

b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每?jī)蓚�(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖1-5-9中0、1、2……6點(diǎn)所示．

c．測(cè)量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距 離，分別記作：S1、S2、S3……S6．

d．通過測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

e．分別計(jì)算出S1、S2、S3……S6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值．

f．以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出—t圖線．

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：

（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)及時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有        和          ．（填選項(xiàng)代號(hào)）

A．電壓合適的50 Hz交流電源      B．電壓可調(diào)的直流電源 

C．刻度尺     D．秒表     E．天平      F．重錘

（2）將最小刻度為1 mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如下圖所示，則S2＝        cm．

（3）該同學(xué)在下圖中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，則與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)分別為        、        ，并畫出—t圖．

（4）根據(jù)—t圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v0＝     m/s；它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a＝     m/s2．

 

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科目：高中物理 來源：2011屆廣東省增城中學(xué)高三第一次綜合測(cè)試?yán)砭C）物理試題 題型：填空題

某同學(xué)用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)步驟如下：?
?
?a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材．?
?b..接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每?jī)蓚�(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖中0、1、2……6點(diǎn)所示．?

c.測(cè)量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：s1、s2、s3……s6．?
?d.通過測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．?
?e.分別計(jì)算出s1、s2、s3……s6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值s1/t1、s2/t2、s3/t3……s6/t6．?
?f.以s/t為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出s/t與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出s/t-t圖線．
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：?
（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有     和      ．（填選項(xiàng)代號(hào)）
?

A．電壓合適的50Hz交流電源?B．電壓可調(diào)的直流電源?
C．刻度尺?D．秒表?E.天平?F.重錘．?
（2）將最小刻度為1 mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5
計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如下圖所示，則s2=         cm，s5=        cm．?
?
（3）該同學(xué)在下圖中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出s/t-t圖線．?

（4）根據(jù)s/t-t圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v=        m/s，小車在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=         m/s2．?

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同步練習(xí)冊(cè)答案