(9分)如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M =" 4.0" kg的帶有圓弧軌道的平板車(chē),車(chē)的上表面是一段長(zhǎng)L=1.5m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R =" 0.25" m 的四分之一光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切.現(xiàn)將一質(zhì)量m =" 1.0" kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從平板車(chē)的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車(chē),小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A.取g =" 10" m/s2,求:

(1)小物塊滑上平板車(chē)的初速度v0的大。
(2)小物塊與車(chē)最終相對(duì)靜止時(shí),它距點(diǎn)的距離.
(1) (2)

試題分析:(1)平板車(chē)和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,設(shè)小物塊到達(dá)圓弧最高點(diǎn)A時(shí),二者的共同速度
由動(dòng)量守恒得:         ①        (2分)
由能量守恒得:       ②           (2分)
聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得:        ③         (1分)
(2)設(shè)小物塊最終與車(chē)相對(duì)靜止時(shí),二者的共同速度v2,從小物塊滑上平板車(chē),到二者相對(duì)靜止的過(guò)程中,由動(dòng)量守恒得: ④       (1分)
設(shè)小物塊與車(chē)最終相對(duì)靜止時(shí),它距O′點(diǎn)的距離為x。由能量守恒得:
   ⑤          (2分)
聯(lián)立③④⑤并代入數(shù)據(jù)解得:     、         (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:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),有一輕彈簧固定其上,另一質(zhì)量也為m的物體乙以4m/s的速度與甲相向運(yùn)動(dòng),如圖所示,則 (  )
A.甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過(guò)程中,由于彈簧彈力的作用,甲乙兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒
B.當(dāng)兩物塊相距最近時(shí),甲物塊的速度為零
C.甲物塊的速率可達(dá)到5m/s
D.當(dāng)甲物塊的速率為1m/s時(shí),乙物塊的速率可能為2m/s,也可能為0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

高空“蹦極”是勇敢者的游戲。蹦極運(yùn)動(dòng)員將彈性長(zhǎng)繩(質(zhì)量忽略不計(jì))的一端系在雙腳上,另一端固定在高處的跳臺(tái)上,運(yùn)動(dòng)員無(wú)初速地從跳臺(tái)上落下。若不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.彈性繩開(kāi)始伸直時(shí),運(yùn)動(dòng)員的速度最大
B.從彈性繩開(kāi)始伸直到最低點(diǎn)的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能與彈性繩的彈性勢(shì)能之和不斷增大
C.整個(gè)下落過(guò)程中,重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量與彈性繩彈力對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量相同
D.整個(gè)下落過(guò)程中,重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的功等于運(yùn)動(dòng)員克服彈性繩彈力所做的功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿AC上,桿與水平方向成θ角,整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).小球沿桿向下運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為100 J,在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減為零,D為AC的中點(diǎn),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,則(  )
A.小球在D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為50 J
B.小球電勢(shì)能的增加量一定等于重力勢(shì)能的減少量
C.到達(dá)C點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)
D.小球在AD段克服摩擦力做的功與小球在DC段克服摩擦力做的功相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直方向上A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上,B、C兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的足夠長(zhǎng)光滑斜面上。用手按住C,使細(xì)線恰好伸直但沒(méi)有拉力,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為M(),細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放C后它沿斜面下滑,當(dāng)A恰好要離開(kāi)地面時(shí),B獲得最大速度(B未觸及滑輪,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g)。求:

(1)釋放物體C之前彈簧的壓縮量;
(2)物體B的最大速度;
(3)若C與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為,從釋放物體C開(kāi)始到物體A恰好要離開(kāi)地面時(shí),細(xì)線對(duì)物體C所做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接,另一端與物體A相連,物體A靜止于光滑水平桌面上,右端接一細(xì)線,細(xì)線繞過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B相連。開(kāi)始時(shí)用手托住B,讓細(xì)線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過(guò)程的分析不正確的是(  )  
A.B物體的機(jī)械能一直減小
B.B物體的動(dòng)能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和
C.B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量
D.細(xì)線拉力對(duì)A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分) 圖示為一勻強(qiáng)電場(chǎng),已知場(chǎng)強(qiáng)E=2×102N/C,F(xiàn)讓一個(gè)電量q=4×10-8C的電荷沿電場(chǎng)方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn),MN間的距離s=30cm。試求:

(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能的變化;
(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

點(diǎn)電荷M、N、P、Q的帶電量相等,M、N帶正電,P、Q帶負(fù)電,它們分別處在一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)上,O為矩形的中心。它們產(chǎn)生靜電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示,電場(chǎng)中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)與MNPQ共面,則下列說(shuō)法正確的是(   )
A.如取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則O點(diǎn)電勢(shì)為零,場(chǎng)強(qiáng)為零
B.O、b兩點(diǎn)電勢(shì),O、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
C.將某一正試探電荷從b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力一直做正功
D.某一負(fù)試探電荷在各點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(本題8分).如圖所示,為一傳送裝置,其中AB段粗糙,AB段長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2 m,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,BC、DEN段均可視為光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1 m的高度差,DEN是半徑為r=0.4 m的半圓形軌道,其直徑DN沿豎直方向,C位于DN豎直線上,CD間的距離恰能讓小球自由通過(guò).在左端豎直墻上固定一輕質(zhì)彈簧,現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球質(zhì)量m=0.2 kg,壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連),小球剛好能沿DEN軌道滑下.求:

(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢(shì)能。

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