(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,車的上表面是一段長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))從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(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)小物塊滑上平板車的初速度v0的大。
(2)小物塊與車最終相對靜止時,它距點(diǎn)的距離.
(1) (2)

試題分析:(1)平板車和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,設(shè)小物塊到達(dá)圓弧最高點(diǎn)A時,二者的共同速度
由動量守恒得:         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)小物塊最終與車相對靜止時,二者的共同速度v2,從小物塊滑上平板車,到二者相對靜止的過程中,由動量守恒得: ④       (1分)
設(shè)小物塊與車最終相對靜止時,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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: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,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,如圖所示,則 (  )
A.甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中,由于彈簧彈力的作用,甲乙兩物體組成的系統(tǒng)動量不守恒
B.當(dāng)兩物塊相距最近時,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,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 來源:不詳 題型:單選題

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

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個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,整個空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場.小球沿桿向下運(yùn)動,在A點(diǎn)時的動能為100 J,在C點(diǎn)時動能減為零,D為AC的中點(diǎn),在運(yùn)動過程中,則(  )
A.小球在D點(diǎn)時的動能為50 J
B.小球電勢能的增加量一定等于重力勢能的減少量
C.到達(dá)C點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動
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 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上,B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的足夠長光滑斜面上。用手按住C,使細(xì)線恰好伸直但沒有拉力,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,開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放C后它沿斜面下滑,當(dāng)A恰好要離開地面時,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與斜面的動摩擦因數(shù)為,從釋放物體C開始到物體A恰好要離開地面時,細(xì)線對物體C所做的功。

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科目:高中物理 來源: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)線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B相連。開始時用手托住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能的增加量
D.細(xì)線拉力對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 來源:不詳 題型:計算題

(10分) 圖示為一勻強(qiáng)電場,已知場強(qiáng)E=2×102N/C,F(xiàn)讓一個電量q=4×10-8C的電荷沿電場方向從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)電勢能的變化;
(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢差。

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科目:高中物理 來源: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,它們分別處在一個矩形的四個頂點(diǎn)上,O為矩形的中心。它們產(chǎn)生靜電場的等勢面如圖中虛線所示,電場中a、b、c、d四個點(diǎn)與MNPQ共面,則下列說法正確的是(   )
A.如取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則O點(diǎn)電勢為零,場強(qiáng)為零
B.O、b兩點(diǎn)電勢,O、b兩點(diǎn)場強(qiáng)
C.將某一正試探電荷從b點(diǎn)沿直線移動到c點(diǎn),電場力一直做正功
D.某一負(fù)試探電荷在各點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(本題8分).如圖所示,為一傳送裝置,其中AB段粗糙,AB段長為L=0.2 m,動摩擦因數(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.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)時的速度;
(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能。

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