如圖，光滑水平地面上有一質(zhì)量為M的小車，車上表面水平且光滑，車上裝有半徑為R的光滑四分之一圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道質(zhì)量不計(jì)且與車的上表面相切，質(zhì)量為m的小滑塊從跟車面等高的平臺(tái)以V0的初速度滑上小車（V0足夠大，以至滑塊能夠滑過(guò)與環(huán)心O等高的b點(diǎn)），試求：

 

(1).滑塊滑到b點(diǎn)瞬間，小車速度多大？

(2).滑塊從滑上小車至滑到環(huán)心O等高的b點(diǎn)過(guò)程中，車的上表面和環(huán)的彈力共對(duì)滑塊做了多少功？

(3).小車所能獲得的最大速度為多少？


 (1).滑塊到b點(diǎn)瞬間，滑塊與小車在水平方向上有共同速度，設(shè)為滑塊小車系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒：                     ①……………………2分

(2).滑塊至b點(diǎn)瞬間，設(shè)滑塊速度為v，取車上表面為重力勢(shì)能零勢(shì)面系統(tǒng)機(jī)械能守恒：    

mgR＋Mv_2 ＋mv2  =mv02       ②………………………………………………2分

設(shè)過(guò)程中車上表面和環(huán)的彈力對(duì)滑塊共做功WN，對(duì)滑塊應(yīng)用動(dòng)能定理有：

           ③…………………………………………………2分

由①②③得：         ④……………………………………1分

(3).滑塊越過(guò)b點(diǎn)后，相對(duì)小車作豎直上拋運(yùn)動(dòng)，隨后，將再度從b點(diǎn)落入圓球，小車進(jìn)一步被加速，當(dāng)滑塊滑回小車的上表面時(shí)，車速最大，設(shè)此時(shí)滑塊速度為，車速為

系統(tǒng)動(dòng)量守恒：                  ⑤…………………………………………2分

系統(tǒng)機(jī)械能守恒：     ⑥…………………………………………2分

聯(lián)立⑤⑥解得：                      ⑦………………………………………………1分


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：


如圖所示，傾角為30°的光滑斜面與粗糙的水平面平滑連接．現(xiàn)將一滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，最終停在水平面上的C點(diǎn)．已知A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的距離L=2.0m．（滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失，g=10m/s2），求：                                                                                                                            

（1）滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；                                                                         

（2）滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；                                                                      

（3）滑塊從A點(diǎn)釋放后，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=1.0s時(shí)速度的大�。�                                         

                                                    

                                                                                                                                   

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍，地球上發(fā)射近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度為7.9km/s，那么在月球上發(fā)射一艘靠近月球表面運(yùn)行的宇宙飛船，它的環(huán)繞速度為　 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


   柯受良當(dāng)年駕車飛越黃河，彰顯了中華健兒的勇于開(kāi)拓、敢于冒險(xiǎn)的精神，如圖所示是他一次訓(xùn)練時(shí)飛車的照片，正從最高點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，取水平地面為參考平面，汽車在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能是動(dòng)能的4倍。汽車從最高點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在某位置汽車的重力勢(shì)能正好等于最高點(diǎn)的動(dòng)能時(shí)，則在該位置汽車的運(yùn)動(dòng)方向與豎直方向的夾角為

A．300　　　　　   B．370　          C．530　          D．600　

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如下圖所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

   “探究加速度與合外力的關(guān)系”。裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過(guò)改變m來(lái)改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出�，F(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）。

 

(1).為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是          

A.只需平衡小車的摩擦力   

B.沙桶和沙的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕    

D.先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

 (2).某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為           ；

A.           B.

C.           D.

(3).當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí)，圖線                 （填選項(xiàng)前的字母）

A．逐漸偏向縱軸

B．逐漸偏向橫軸

C．仍保持原方向不變

（4）.下圖為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A點(diǎn)為小車剛釋放時(shí)打下的起始點(diǎn)，每?jī)牲c(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，測(cè)得、、、，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，則C點(diǎn)的速度為         m/s，小車的加速度          。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，物體B疊放在物體A上，B和A一起沿光滑的斜面下滑，則B受到的力的個(gè)數(shù)為（       ）

A．2個(gè)      B．3個(gè)    C．4個(gè)     D．5個(gè)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖，做“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)中為了使繩的拉力作為小車受到的合外力，除了要滿足小桶和砂的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M外，還必須做好的操作有：

①                          ；②                           ；

    （2）如果某次實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如下圖所示．取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G．紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T = 0.10s，用刻度尺測(cè)量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示（單位：cm），則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a = __   ___m/s2，打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小VC =  ______　 m/s．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

（3）如果實(shí)驗(yàn)由于沒(méi)有注意始終滿足M＞＞m的條件，結(jié)果得到的圖象應(yīng)是下圖中的   (     )

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，將質(zhì)量為M=2kg的圓環(huán)套在固定的水平桿上，環(huán)的直徑略大于桿的橫截面直徑。用細(xì)繩將木塊與質(zhì)量的小球相連。今用與水平方向成角的力，拉著小球帶動(dòng)圓環(huán)一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，取，求：

（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向的夾角；

（2）圓環(huán)與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在如圖所示的電路中，電壓表和電流表都為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值變化時(shí)，電源的輸出功率P和電壓表的讀數(shù)U都會(huì)發(fā)生變化，其中能大概描述P-U關(guān)系的圖象的是

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