【題目】如圖所示，AB為傾角θ=37°的粗糙斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質(zhì)量為m2的小球乙靜止在水平軌道上，質(zhì)量為m1的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰．若m1：m2=1：2，且軌道足夠長，要使兩球能發(fā)生第二次碰撞，求乙球與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的取值范圍．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

【答案】解：設(shè)碰后甲的速度為v1 ， 乙的速度為v2 ， 由動(dòng)量守恒和能量關(guān)系：m1v0=m1v1+m2v2①
②
聯(lián)立①②解得：

設(shè)上滑的最大位移大小為s，滑到斜面底端的速度大小為v，由動(dòng)能定理：（m2gsin37°+μm2gcos37°）s= ，③
（m2gsin37°﹣μm2gcos37°）s= ，④
聯(lián)立③④解得：
乙要能追上甲，則： ⑤
解得：μ＜0.45．
答：乙球與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的取值范圍為μ＜0.45
【解析】由于兩球發(fā)生彈性碰撞，則動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律求出碰后兩球的速度大小，根據(jù)能能定理得出碰后乙球返回斜面底端的速度，抓住該速度大于甲的速度，得出動(dòng)摩擦因數(shù)的范圍．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用和動(dòng)量守恒定律的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷；動(dòng)量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多；系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變才能正確解答此題．

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】霍金在《時(shí)間簡(jiǎn)史》中寫道：“他提出了革命性的思想，即引力不像其他種類的力，它只不過是時(shí)空不是平坦的這一事實(shí)的結(jié)果，而早先人們假定時(shí)空是平坦的。”文中的“他”是

A. 伽利略

B. 牛頓

C. 愛因斯坦

D. 普朗克

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】輕繩的兩端A、B固定在天花板上，繩能承受的最大拉力為120N ． 現(xiàn)用摩擦很大的掛鉤將一重物掛在繩子上，結(jié)果掛鉤停在C點(diǎn)，如圖所示，兩端與豎直方向的夾角分別為37°和53°．求：

（1）此重物的最大重力不應(yīng)超過多少？sin37°=0.6；cos37°=0.8
（2）若將掛鉤換成一個(gè)光滑的小滑輪，重物的最大重力可達(dá)多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為經(jīng)典力學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)的科學(xué)家是

A.亞里士多德B.哥白尼C.伽利略D.牛頓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種．
第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；
第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化．
圖（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對(duì)制冷機(jī)做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體．請(qǐng)你根據(jù)第二種表述在答題卷上完成示意圖 （b）．根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是 .

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半徑為R=0.9m的光滑半圓形軌道固定在水平地面上，與水平面相切于A點(diǎn)，在距離A點(diǎn)1.3m處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，質(zhì)量為m=0.5kg，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，施加一個(gè)大小為F=11N的水平推力，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)撤去推力，滑塊從圓軌道最低點(diǎn)A處沖上豎直軌道．（g=10m/s2）問：
（1）滑塊在B處對(duì)軌道的壓力；
（2）滑塊通過B點(diǎn)后的落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的小球從同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑固定斜面由靜止自由滑下，下滑到達(dá)斜面底端的過程中（ ）

A.兩物體所受重力沖量相同
B.兩物體所受合外力沖量不相同
C.兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)時(shí)間相同
D.兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】閱讀下面的短文，回答問題．
空氣能熱水器
空氣能熱水器（如圖甲）是吸收空氣的熱能來制造熱水的裝置．其耗能約為電熱水器的四分之一．空氣能屬于可再生的新能源，擁有先天的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)．圖乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖，它主要由儲(chǔ)水箱、毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器等部件組成．制冷劑在毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器之間循環(huán)過程與我們所熟悉的電冰箱的制冷循環(huán)過程相同，其工作過程如下：
A．液態(tài)制冷劑經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器迅速汽化，并從空氣中吸收熱能．
B．制冷劑汽化生成的蒸氣被壓縮機(jī)壓縮后變成高溫高壓的蒸氣進(jìn)入冷凝器．
C．在冷凝器中，高溫高壓的蒸氣將熱能傳遞給冷水并發(fā)生液化．
制冷劑依此不斷循環(huán)流動(dòng)，使水的溫度不斷上升．
空氣能熱水器有一個(gè)很重要的指標(biāo)是能效比，它是指水箱中的水吸收的熱能（Q）與壓縮機(jī)等電器消耗的電能（W）的比值．能效比越高，說明熱水器的制熱效果越好

請(qǐng)回答下列問題：
（1）制冷劑在中汽化，在中液化．
（2）制冷劑在工作循環(huán)過程中，將中的熱能不斷地“搬運(yùn)”至中．
（3）某品牌空氣能熱水器正常工作時(shí)的參數(shù)如下：

電源電壓

額定輸入功率/kw

進(jìn)水溫度/

出水溫度/

能效比

220V

0.84

20

56

3.4

從表格中的數(shù)據(jù)可知，該空氣能熱水器正常工作1h可產(chǎn)生的熱水的體積為L．[水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）；水的密度為1.0×103kg/m3]．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CD相切于C點(diǎn)，D端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧右端Q到C點(diǎn)的距離為2R．質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道上的P點(diǎn)由靜止滑下，剛好能運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，并能觸發(fā)彈簧解除鎖定，然后滑塊被彈回，且剛好能通過圓軌道的最高點(diǎn)A．已知∠POC=60°，求：

（1）滑塊第一次滑至圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)所受軌道的支持力大�。�
（2）滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）彈簧被鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能．

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