【題目】如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上．長直平板車放在光滑的水平面上，其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對接。小車的左端擋板上連接有一勁度系數(shù)很大的輕質(zhì)彈簧．平板車右端到彈簧右端的距離為L。—物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止下滑．運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為F，平板車的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍．重力加速度為g，整個(gè)過程中忽略彈簧的形變量，求：

(1)物塊的質(zhì)量大�。�

(2)若平板車的上表面光滑．物塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（不計(jì)物塊與彈簧作用的時(shí)間）；

(3)若平板車的上表面粗糙，物塊滑上車后最終停在平板車的右端，則物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少；物塊與彈簧作用過程中彈簧具有的最大彈性勢能為多少。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）物塊在四分之一光滑圓弧軌道上下滑的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒得：

在軌道最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得：

（2）物塊滑上平板車的速度

物塊與輕彈簧發(fā)生彈性碰撞的過程，由動(dòng)量守恒得：

由能量守恒得：

聯(lián)立解得：

則物塊與彈簧作用前在車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

物塊與彈簧作用后在車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

因此物塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

（3）設(shè)物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物塊停在平板車右端時(shí)物塊與車的共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒得：

根據(jù)功能關(guān)系得：

聯(lián)立解得：

當(dāng)彈簧具有最大彈性勢能時(shí)，物塊現(xiàn)平板車具有共同速度，根據(jù)動(dòng)量守恒得：

根據(jù)功能關(guān)系得：

聯(lián)立解得：

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】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖(1)所示電路圖來測量電源的電動(dòng)勢及內(nèi)阻，其中待測電源電動(dòng)勢約為2V、內(nèi)阻較小。所用電壓表量程為3v，內(nèi)阻非常大，可看作理想電壓表。

①按實(shí)驗(yàn)電路圖在圖(2)中補(bǔ)充完成實(shí)物連線。

②先將電阻箱電阻調(diào)至如圖(3)所示，其讀數(shù)為_________Ω。閉合開關(guān)S，將S1撥到b端，讀出電壓表的讀數(shù)為1.10v：然后將S1撥到a端，此時(shí)電壓表讀數(shù)如圖(4)所示，其讀數(shù)為_________V。根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得電阻R0=_________Ω。

③將S1撥到b端，不斷調(diào)節(jié)電阻箱電阻，得到多組電阻箱讀數(shù)R值與相應(yīng)的電壓表讀數(shù)U值，作出圖如圖(5)所示，則通過圖象可以得到該電源的電動(dòng)勢E=________V。內(nèi)阻r=_______Ω。(計(jì)算結(jié)果保圖二位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于A點(diǎn)．質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上．下列說法正確的是(　　)．

A. 物體最終將停在A點(diǎn)

B. 物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)

C. 整個(gè)過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功

D. 整個(gè)過程中物體的最大動(dòng)能大于彈簧的最大彈性勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平桌面上的傾角α=300的光滑斜面足夠長，其底端有一垂直于斜面的擋板，質(zhì)量均為m的A、B兩球用輕彈簧連接放在斜面上并處于靜止?fàn)顟B(tài)．彈簧的勁度系數(shù)為k�，F(xiàn)在將質(zhì)量為3m的小球C從距離B球的地方由靜止釋放，C球與B球碰撞時(shí)間極短，碰撞后兩球粘在一起。已知重力加速度為g，求：

(1)碰撞剛結(jié)束時(shí)B、C兩球的共同速度；

(2)當(dāng)A球剛離開擋板時(shí)，B球與它最初的位置距離多遠(yuǎn)；

(3)當(dāng)A球剛離開擋板時(shí)，B、C兩球的共同速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年6月15日上午．我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射首顆X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星“慧眼”，并成功收獲首批數(shù)據(jù)�？烧J(rèn)為該衛(wèi)星在距離地面550km的圓軌道上運(yùn)行，關(guān)于該衛(wèi)星，下列說法正確的是

A. 該衛(wèi)星運(yùn)行軌道的平面一定通過地心

B. 該衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)．速度變化比地球同步衛(wèi)星的速度變化快

C. 該衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度

D. 該衛(wèi)星在繞地球運(yùn)動(dòng)的過程中，如果不加以干預(yù)，衛(wèi)星的動(dòng)能會(huì)逐淅減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電是一種全新的發(fā)電技術(shù)，它能將物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能．如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖．平行板MN間有垂直于紙面向外．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)進(jìn)場，兩板間的距離為d，將電阻率為的等離子體以速度v水平向右噴射入磁場中，M、N兩板上就會(huì)產(chǎn)生電壓。將兩板與外電路連接，就可以給外電路供電。圖中電壓表為理想電表，外電路中R0為定值電阻，R為滑動(dòng)交阻器，開始時(shí)電鍵S斷開，則下列判斷正確的是

A. M板是電源的正極

B. 閉合電鍵S，電壓表的示數(shù)為Bdv

C. 閉合電鍵S，電壓表的示數(shù)減小

D. 閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器的滑片向下移，電源的輸出功率一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上．長直平板車放在光滑的水平面上，其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對接。小車的左端擋板上連接有一勁度系數(shù)很大的輕質(zhì)彈簧．平板車右端到彈簧右端的距離為L。—物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止下滑．運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為F，平板車的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍．重力加速度為g，整個(gè)過程中忽略彈簧的形變量，求：

(1)物塊的質(zhì)量大小；

(2)若平板車的上表面光滑．物塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（不計(jì)物塊與彈簧作用的時(shí)間）；

(3)若平板車的上表面粗糙，物塊滑上車后最終停在平板車的右端，則物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少；物塊與彈簧作用過程中彈簧具有的最大彈性勢能為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，發(fā)現(xiàn)有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則逸出的光電子的最大初動(dòng)能為

A. 0 B. 1.89eV C. 10.2eV D. 12.09eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，ac邊的電阻為R，其他電阻均不計(jì)，ab與ac夾角為135°，cd與ac垂直。將質(zhì)量為m的長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與ac平行。棒與ab、cd交點(diǎn)G、H間的距離為L0，空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在外力作用下，棒由GH處以初速度v0向右做直線運(yùn)動(dòng)。其速度的倒數(shù)隨位移x變化的關(guān)系如圖(b)所示。在棒運(yùn)動(dòng)L0到MN處的過程中

A. 導(dǎo)體棒做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C. 流過導(dǎo)體棒的電流大小不變

D. 外力做功為

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