【題目】如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m的小球，用長為L的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為M的物體，其右側(cè)是一個(gè)半徑為R的光滑四分之一的圓弧，左端是一段長為的粗糙水平面，在其左端A處放有一個(gè)質(zhì)量也為M的彈性物塊，物塊與物體間有摩擦。現(xiàn)將小球拉起到與懸點(diǎn)O等高處由靜止釋放，與物塊發(fā)生彈性碰撞后回?cái)[到角，且物塊恰能滑到物體右端最高點(diǎn)C處，試求小球與物塊的質(zhì)量之比和物體與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：小球向下擺動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，由此求出小球與物塊碰撞前的速度；同理求出小球在碰撞后的速度；小球與物塊碰撞的過程中水平方向的動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，由此求出小球與物塊之間的質(zhì)量關(guān)系；物塊在物體上運(yùn)動(dòng)的過程中水平方向的動(dòng)量守恒，由此求出物塊達(dá)到C點(diǎn)時(shí)的速度，然后結(jié)合功能關(guān)系即可求出物體與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

小球向下擺動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，得到：

解得：

小球被反彈后向上擺動(dòng)的過程中機(jī)械能也守恒，得：

解得：

小球與物塊碰撞的過程中水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向

由動(dòng)量守恒定律得到：

又由機(jī)械能守恒得到：

聯(lián)立得到：,

聯(lián)立各式得到：

物塊在物體上運(yùn)動(dòng)的過程中水平方向的動(dòng)量守恒

設(shè)物塊達(dá)到C點(diǎn)時(shí)速度為，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律得到：

根據(jù)功能關(guān)系得到：

聯(lián)立得到：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場(未畫出)．一群相同的帶電粒子以相同速率v0，由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1時(shí)，所有粒子出磁場的區(qū)域占整個(gè)圓周長的，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為B2時(shí)，這些粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)弧長最長的是.則磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的比值是(粒子不計(jì)重力)(　　)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)正前方有個(gè)收費(fèi)站，若司機(jī)剎車使車勻減速恰好停在繳費(fèi)窗口，繳費(fèi)后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行．已知小轎車剎車時(shí)的加速度大小為2m/s2，停車?yán)U費(fèi)所用時(shí)間為30s，啟動(dòng)時(shí)加速度為1m/s2．

（1）司機(jī)從開始剎車到恢復(fù)原速所需時(shí)間為多少？這一過程通過的位移是多少？

（2）因國慶放假期間，全國高速路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求轎車通過收費(fèi)窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s，則國慶期間該小轎車應(yīng)離收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處開始剎車？因不停車通過最多可以節(jié)約多少時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，靜止于A處的離子，經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場，已知圓弧虛線的半徑為R，其所在處場強(qiáng)為E、方向如圖所示，離子質(zhì)量為m、電荷量為，、，離子重力不計(jì)。

（1）求加速電場的電壓U；

（2）要求離子能最終打在Q上，求磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，10匝矩形線框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 T的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直磁場的軸OO′以角速度為100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻不計(jì)，面積為0.5m2，線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1和L2.已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，開關(guān)斷開時(shí)L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A，則(　　)

A. 若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為200sin100t V

B. 燈泡L1的額定功率為2W

C. 若開關(guān)S閉合，燈泡L1將更亮

D. 若開關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中T是繞有兩組線圈的閉合鐵心,線圈的繞向如圖所示,D是理想的二極管,金屬棒ab可在兩條平行的金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行,磁場方向垂直紙面向里.若電流計(jì)G中有電流通過,則ab棒的運(yùn)動(dòng)可能是（ ）

A. 向右勻減速運(yùn)動(dòng), B. 向右勻速運(yùn)動(dòng)

C. 向左勻加速運(yùn)動(dòng) D. 向左勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛小車靜止在水平地面上，車內(nèi)固定著一個(gè)傾角為60°的光滑斜面OA，光滑擋板OB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間，擋板與水平面的夾角θ＝60°。下列說法正確的是(　　)

A. 若保持擋板不動(dòng)，則球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?/span>G

B. 若擋板從圖示位置沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60°，則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大

C. 若擋板從圖示位置沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60°，則球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小

D. 若保持擋板不動(dòng)，使小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則球?qū)醢宓膲毫赡転榱?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半�，F(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其落點(diǎn)分別是a、b、c 。下列判斷正確的是( )

A. 三小球比較，落在a點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短

B. 三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最大

C. 三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最快

D. 無論小球拋出時(shí)初速度多大，落到斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】最早系統(tǒng)地研究自由落體的物理學(xué)家是伽利略，他為了研究自由落體的規(guī)律，采用“沖淡”重力的方法，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)（如圖所示）。實(shí)驗(yàn)中，伽利略不斷改變銅球滾下的距離，重復(fù)了多次，測量了銅球在較小傾角斜面上運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間，發(fā)現(xiàn)位移與時(shí)間的平方成正比；增大斜面傾角，該規(guī)律仍然成立。于是，他外推到傾角為90°的情況，得出結(jié)論。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是

A. 伽利略能得出的結(jié)論可能是“斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無關(guān)”

B. 伽利略能得出的結(jié)論可能是“斜面長度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所用時(shí)間與傾角無關(guān)”

C. 當(dāng)時(shí)利用斜面做實(shí)驗(yàn)主要是考慮到實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

D. 當(dāng)時(shí)利用斜面做實(shí)驗(yàn)主要是考慮到實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測量小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小

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