【題目】如圖所示，固定光滑軌道ABC的AB段水平，BC段為半圓形，B是半圓軌道的最低點(diǎn)、C是半圓軌道的最高點(diǎn)。長(zhǎng)L=1.5m、質(zhì)量M=0.4kg的木板位于足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，木板左端緊靠A點(diǎn)，上表面與AB等高。將質(zhì)量均為m=0.2kg的小滑塊甲、乙放置在木板上距A點(diǎn)0.5m處，甲、乙之間夾有被壓縮的輕質(zhì)短彈簧。某時(shí)刻彈簧彈開(kāi)，甲向左運(yùn)動(dòng)，乙恰好未從木板上滑下，已知甲、乙與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度g=10m/s2。

(1)求甲到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)若甲能通過(guò)半圓軌道的C點(diǎn)且整個(gè)過(guò)程中對(duì)軌道的壓力不超過(guò)20N，求軌道BC半徑的取值范圍；

(3)若在水平面與木板間固定一塊桌布，木板與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)，求乙滑下木板時(shí)的速度。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)彈簧彈開(kāi)，以甲、乙組成系統(tǒng)為研究對(duì)象，在甲到達(dá)A點(diǎn)之前，系統(tǒng)動(dòng)量守恒

甲、乙對(duì)車(chē)的摩擦力大小相等、方向相反，故車(chē)保持靜止。當(dāng)甲到達(dá)A點(diǎn)時(shí)乙距木板右端距離為，此后以乙和木板為研究對(duì)象，乙到達(dá)木板右端時(shí)兩者同速，設(shè)為v，由動(dòng)量守恒得

由能量守恒得

聯(lián)立解得

(2)半圓軌道半徑最大時(shí)甲恰能通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)

甲在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力最大，且半徑越小壓力越大，半徑最小時(shí)，由牛頓第三定律知軌道對(duì)乙的最大作用力

則半徑的取值范圍

代入解得

(3)甲離開(kāi)木板后，對(duì)乙

對(duì)板

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(lái)源： 題型：

【題目】在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中。

（1）備有器材：A.帶有定滑輪的長(zhǎng)木板；B.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、紙帶；C.細(xì)繩、小車(chē)、砝碼；D.裝有細(xì)砂的砂桶；E.墊片；F.毫米刻度尺。還缺少的一件器材是__________。

（2）實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的一條紙帶，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T；B、C間距x2和D、E間距x4已測(cè)出，利用這兩段間距計(jì)算小車(chē)加速度a的表達(dá)式為a＝__________。

（3）同學(xué)甲根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出如圖甲所示a－圖線(xiàn)，從圖線(xiàn)可得砂和砂桶的總質(zhì)量為_________kg。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10 m/s2)

（4）同學(xué)乙根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了圖乙所示圖線(xiàn)，圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用輕彈簧相連的A、B兩球，放在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為，在水平外力Ｆ作用下，它們一起向右加速運(yùn)動(dòng)，則( 　)

A.A球和B球都做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.A球先做加速度逐漸減小的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)后做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C.突然撤去外力F的瞬間，A的加速度發(fā)生改變，B的加速度不變

D.突然撤去外力F的瞬間，B的加速度發(fā)生改變，A的加速度不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m=100g的小球從離厚墊h=0.8m高處自由下落，落到厚軟墊上，若從小球接觸到軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間Δt = 0.2s，（g=10m/s2），求：

（1）小球接觸到軟墊前的一瞬間的動(dòng)量；

（2）小球從開(kāi)始下落到陷至最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力的沖量；

（3）軟墊對(duì)小球的平均沖力.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b兩端電壓恒定，電阻R1＝2kΩ，用內(nèi)阻也是2kΩ的電壓表測(cè)電阻R1兩端電壓為2V，測(cè)R2兩端電壓為4V，則不接電壓表時(shí)，關(guān)于a、b間總電壓判斷正確的是(　 　)

A.等于6 V

B.大于6 V

C.小于6 V

D.以上說(shuō)法都不對(duì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在高度不同的兩水平臺(tái)階上放有質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩物體，物體間用輕彈簧相連，彈簧與水平方向夾角為。在甲物體左端施加水平拉力F，使甲、乙兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知甲物體表面光滑，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.彈簧彈力的大小為

B.m1與m2一定相等

C.地面對(duì)乙物體的摩擦力大小為F

D.地面對(duì)乙物體的支持力可能為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面上放置間距為L的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，左端連接阻值為R的定值電阻。質(zhì)量為m的金屬桿ab，垂直導(dǎo)軌靜止放置，接入導(dǎo)軌間的電阻也為R，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)軌處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬桿ab受到平行MN向左的瞬時(shí)沖量I，向左移動(dòng)了距離d停止，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿ab始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（　�。�

A.金屬桿的最大加速度為

B.通過(guò)定值電阻R橫截面的電荷量為

C.金屬桿ab克服安培力做的功等于金屬桿消耗的電能

D.回路中產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，把一電荷量為Q=-5×10-8C的小球A用絕緣細(xì)繩懸起，若將電荷量為q=+4×10-6C的帶電小球B靠近A，當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距r=0.3m時(shí)，繩與豎直方向夾角α=45°，取g=10m/s2，k=9.0×109N·m2/C2，且A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷，求：

(1)A、B兩球間的庫(kù)侖力大小;

(2)A球的質(zhì)量.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“用DIS測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)得到的電源的U-I圖線(xiàn)如圖(a）所示。

(1)由圖(a)實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)的擬合方程可得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=___Ω。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的該電源的U、I數(shù)據(jù)，若令y=UI，x=U/I，則由計(jì)算機(jī)擬合得出的y-x圖線(xiàn)如圖(b)所示，則圖線(xiàn)最高點(diǎn)A點(diǎn)的坐標(biāo)x=_______Ω，y=______W（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

(3)若該電池組電池用舊了，重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)趫D(b)中定性畫(huà)出舊電池組的y-x圖線(xiàn)__________；并經(jīng)推理分析對(duì)所畫(huà)圖線(xiàn)做出合理的解釋。

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