【題目】如圖所示，一個(gè)半徑足夠大的光滑圓弧ABC位于豎直平面內(nèi)，圓弧與光滑水平平臺(tái)相切于C點(diǎn)且固定在平臺(tái)上，另一個(gè)半徑為R的半圓弧位于豎直平面內(nèi)，其圓心恰為平臺(tái)的右端點(diǎn)O，質(zhì)量為m的小物塊甲放在O點(diǎn)，質(zhì)量為3m的小物塊乙從圓弧ABC上的某點(diǎn)由靜止開始下滑，物塊乙滑到平臺(tái)右端和物塊甲相碰，碰后甲做平拋運(yùn)動(dòng)，落到半圓弧上后不再彈起。兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)：

(1)若甲的落點(diǎn)與O點(diǎn)的連線與水平方向的夾角為α，求甲碰后瞬間的速度大�。�

(2)若甲落到半圓弧上某點(diǎn)的動(dòng)能最小，求此時(shí)對(duì)應(yīng)的甲碰后瞬間的速度大小；

(3)求滿足第(2)問條件時(shí)，物塊乙開始下滑時(shí)距平臺(tái)高度的可能值。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

聯(lián)立解得

(2)設(shè)此時(shí)位移與水平方向夾角為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

聯(lián)立解得

則有

且

聯(lián)立有

當(dāng)

時(shí)速度最小，即

，

則

(3)由動(dòng)量守恒可知

且

由能量守恒可知

聯(lián)立解得

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：

【題目】如圖是“電磁炮”模型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。光滑水平金屬導(dǎo)軌M、N的間距L = 0.2 m，電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B = 100 T，裝有彈體的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌M、N上的最左端，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒ab（含彈體）的質(zhì)量m = 0.2 kg，在導(dǎo)軌M、N間部分的電阻R = 0.8 Ω，可控電源的內(nèi)阻r = 0.2 Ω，在某次模擬發(fā)射時(shí)，可控電源為導(dǎo)體棒ab提供的電流恒為I = 4 × 103 A，不計(jì)空氣阻力，導(dǎo)體棒ab由靜止加速到4 km/s后發(fā)射彈體，則（　　）

A.導(dǎo)體棒ab所受安培力大小為1.6 × 105 N

B.光滑水平導(dǎo)軌的長(zhǎng)度至少為10 m

C.該過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱為3.2 × 106 J

D.該過程系統(tǒng)消耗的總能量為1.76 × 106 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為的貨箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在貨箱上，另一端拴在地面繩繃緊時(shí)與水平面的夾角為．已知貨箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．重力加速度g取．現(xiàn)用水平力F將木板B從貨箱A下面勻速抽出，試求：（，）

（1）繩上張力T的大��；

（2）拉力F的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)組裝了一個(gè)簡(jiǎn)易的多用電表，電路原理如圖甲所示。已知圖中電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，靈敏電流計(jì)G的量程為100mA，內(nèi)阻為12，定值電阻；

(1)當(dāng)選擇開關(guān)接1時(shí)，改裝成電流表的量程為____________mA；

(2)當(dāng)選擇開關(guān)接2時(shí)，改裝成的歐姆表的中央刻度對(duì)應(yīng)的電阻值為____________；

(3)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用改裝的多用電表測(cè)量某一干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1. 5V，內(nèi)阻約為幾歐姆）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，測(cè)量電路如圖乙所示，回答下列問題：

①多用電表選擇開關(guān)B應(yīng)接在_______（選填“1”、“2”或“3”），紅表筆應(yīng)接在_________（選填“P”或“Q”）點(diǎn)；

②小組同學(xué)連好電路，閉合開關(guān)S，多次改變電阻箱的阻值，做出圖像，如圖丙所示，由圖像可得電池電動(dòng)勢(shì)E=____________V，內(nèi)阻r=____________。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面之間的夾角為θ，兩導(dǎo)軌上端接一阻值為R的電阻，一根金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直放置，在外力作用下處于導(dǎo)軌上的ab位置保持不動(dòng)；在ab上方、兩導(dǎo)軌與電阻所包圍的平面內(nèi)有一半徑為r的圓形區(qū)域I，區(qū)域I內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及隨時(shí)間t的變化關(guān)系為，式中k為已知常量；在ab下方還有一方向垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域II，區(qū)域II的上邊界MN與導(dǎo)軌垂直。從t=0時(shí)刻開始撤去外力，金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻恰好到達(dá)MN處并開始沿導(dǎo)軌向下做勻速運(yùn)動(dòng)，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與兩導(dǎo)軌相互垂直且接觸良好，不計(jì)金屬棒與導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g。求：

(1)在0~時(shí)間內(nèi)流過電阻的電荷量；

(2)金屬棒越過MN之后，穿過閉合回路的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系；

(3)金屬棒的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小物塊（可看做質(zhì)點(diǎn)）以某一豎直向下的初速度從半球形碗的碗口左邊緣向下滑，半球形碗一直靜止在水平地面上，物塊下滑過程中速率不變，則在下滑過程中說法正確的是（ ）

A. 物塊下滑過程中處于平衡狀態(tài)

B. 最低點(diǎn)處物塊對(duì)碗壁的壓力最小

C. 半球碗對(duì)地面的壓力逐漸增大

D. 地面對(duì)半球碗的摩擦力方向向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UBA=1125 V，兩板中央各有小孔O和O′�，F(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間。在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長(zhǎng)度相同，L1=4×10－2 m，板間距離d=4×10－3 m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1 m處有一熒光屏P，當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的O″點(diǎn)并發(fā)出熒光�，F(xiàn)在金屬板M、N之間加一個(gè)如圖乙所示的變化電壓u，在t=0時(shí)刻，M板電勢(shì)低于N板電勢(shì)。已知電子質(zhì)量為me=9.0×10－31 kg，電荷量為e=1.6×10－19 C。

（1）每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度為多大？

（2）電子打在熒光屏上的范圍是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A板的電勢(shì)UA＝0，B板的電勢(shì)UB隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示。電子只受電場(chǎng)力的作用，且初速度為零(設(shè)兩板間距足夠大)，則 (　　)

A. 若電子是在t＝0時(shí)刻進(jìn)入的，它將一直向B板運(yùn)動(dòng)

B. 若電子是在t＝0時(shí)刻進(jìn)入的，它將時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，最后打在B板上

C. 若電子是在t＝時(shí)刻進(jìn)入的，它將時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，最后打在B板上

D. 若電子是在t＝時(shí)刻進(jìn)入的，它將時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，最后打在B板上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平行玻璃磚底面涂有反射層，一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)合光以45入射角斜射到玻璃磚的上表面，經(jīng)折射、反射再折射后從玻璃磚上表面射出，如圖所示是其部分光路圖。不考慮光在玻璃磚上表面的反射，則玻璃磚對(duì)單色光_______(選填“a”或“b”)的折射率大；單色光_________(選填“a”或“b”)在玻璃中傳播的時(shí)間長(zhǎng)；兩束單色光從玻璃磚上表面出射后相互________(選填“平行”或“不平行”)。

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