如圖19所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成，軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌道AB、CD段是光滑的，水平軌道BC的長度x=5m，軌道CD足夠長且傾角θ=37o，A、D兩點(diǎn)離軌道BC的高度分別為h1=4．30m, h2=1．35m，現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，已知小滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0．5，重力加速度g取10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8，求：

（1）小滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小

（2）小滑塊第一次與第二次通過C點(diǎn)的時(shí)間間隔

（3）小滑塊最終停止的位置距B點(diǎn)的距離

 


解析：

（1）小滑塊從A經(jīng)過B、C運(yùn)動(dòng)到D的過程，由動(dòng)能定理得：

         …………………．……．．3分

代入數(shù)據(jù)解得：          …………………．……．．1分

（2）小滑塊從A經(jīng)過B運(yùn)動(dòng)到C的過程，由動(dòng)能定理得：

，            …………………．……．．1分

代入數(shù)據(jù)解得：          …………………．……．．1分

小滑塊沿CD段上滑的加速度大小

小滑塊沿CD段上滑到最高點(diǎn)的時(shí)間,………………．．1分

由對(duì)稱性可知，小滑塊從最高點(diǎn)滑回C點(diǎn)的時(shí)間，

故小滑塊第一次與第二次通過C點(diǎn)的時(shí)間間隔�！�1分

（注：用動(dòng)量定理求解時(shí)間同樣得分）

（3）對(duì)小滑塊運(yùn)動(dòng)的全過程利用動(dòng)能定理，設(shè)小滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程為s，

，           …………………．……．．2分

代入數(shù)據(jù)解得：                …………………．……．．1分

故小滑塊最終停止的位置距B點(diǎn)的距離為：………．．1分

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

實(shí)驗(yàn)題
在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．
小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
M遠(yuǎn)大于m
M遠(yuǎn)大于m
時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與
1
M
1
M
的圖象．
（3）如圖2所示為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是
沒有平衡摩擦力或平衡時(shí)角度過�。�
沒有平衡摩擦力或平衡時(shí)角度過�。�
．
（4）某同學(xué)在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：
F
N
 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/（m?s-2） 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作出a-F圖象（圖3）；
（5）圖象的斜率的物理意義是
小車的總質(zhì)量的倒數(shù)
小車的總質(zhì)量的倒數(shù)
；
（6）在“探究兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，某小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖4所示的圖（O為橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)）．圖中
F
F
是F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值，為使橡皮筋沿豎直方向伸長，那么互成角度的兩彈簧秤所施的力F1和F2必須
C
C
．
A．等大  B．互相垂直  C．水平分力，等大反向  D．豎直分力等大
（7）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)紙帶通過電火花計(jì)時(shí)器，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖5所示．每相鄰兩點(diǎn)間還有四點(diǎn)未畫出來，電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V、T=0.02s的交流電，求：電火花計(jì)時(shí)器打第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v2=
0.49
0.49
m/s，小車的加速度a=
0.88
0.88
m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（Ⅰ）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2
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①實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了
 
J；此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了
 
 J，根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問題是
 
．（重錘質(zhì)量m已知）
②在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v2/2為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的
 
．圖線的斜率表示
 
．
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（Ⅱ）碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e=
|v2-v1||v20-v10|
，其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后物體的速度．彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1，非彈性碰撞的e＜1．某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)力守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1，實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2（它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞），且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量．
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實(shí)驗(yàn)步驟如下：
安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，做好測(cè)量前的準(zhǔn)備，并記下重錘線所指的位置O．
第一步，不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復(fù)多次，用盡可能小的圓把小球的所落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置．
第二步，把小球2 放在斜槽前端邊緣處C點(diǎn)，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復(fù)多次，并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后小球落點(diǎn)的平均位置．
第三步，用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度．
上述實(shí)驗(yàn)中，
①P點(diǎn)是
 
平均位置，
M點(diǎn)是
 
平均位置，
N點(diǎn)是
 
平均位置．
②請(qǐng)寫出本實(shí)驗(yàn)的原理
 
，寫出用測(cè)量量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式
 
．
③三個(gè)落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離OM、OP、ON與實(shí)驗(yàn)所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)系？
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬絲的直徑如下圖1甲所示．該金屬絲的直徑是
 
 mm；用20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長度如圖乙所示，則該工件的長度是
 
 cm．
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（2）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，小王同學(xué)采用如圖2所示裝置，圖中小車及砝碼的質(zhì)量用M表示，沙桶及沙的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶計(jì)算出．
①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足
 
時(shí)，可近似認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于沙桶和沙的重力；
②在平衡摩擦力后，他用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的一段如圖3所示，該紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電的頻率是50Hz，則小車的加速度大小是
 
 m/s2．當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打D點(diǎn)時(shí)小車的速度是
 
 m/s；（計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）
③小張同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，他們倆在同一坐標(biāo)紙上畫出了a-F關(guān)系圖，如圖4所示，小張和小王同學(xué)做實(shí)驗(yàn)，哪一個(gè)物理量是不同的
 
．
（3）某同學(xué)在做測(cè)定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，得到如下一組數(shù)據(jù)：
編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00
I/A 0.02 0.06 0.10 0.14 0.17 0.19 0.20 0.21
燈泡發(fā)光情況 不亮 低亮 逐漸變亮 正常發(fā)光
①從表中數(shù)據(jù)可以看出：當(dāng)功率逐漸增大時(shí)，燈絲的電阻變化情況是
 
；這表明該導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而
 
．
若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中選用的器材如下：
A．待測(cè)小燈泡一個(gè)
B．E=6V的直流電源（內(nèi)阻很小）一個(gè)
C．最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器一個(gè)
D．量程為300mA的電流表（內(nèi)阻約為1Ω）一只
E．量程為3V的電壓表（內(nèi)阻約為10kΩ）一只
F．導(dǎo)線若干，開關(guān)一只
②請(qǐng)你通過對(duì)該同學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析和給出的器材，在圖5的虛線框中畫出合理的實(shí)驗(yàn)電路圖．
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖19所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成，軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌道AB、CD段是光滑的，水平軌道BC的長度x=5m，軌道CD足夠長且傾角θ=37o，A、D兩點(diǎn)離軌道BC的高度分別為h1=4.30m, h2=1.35m，現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，已知小滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：

（1）小滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小

（2）小滑塊第一次與第二次通過C點(diǎn)的時(shí)間間隔

（3）小滑塊最終停止的位置距B點(diǎn)的距離

 


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