14．如圖所示，水平放置的彈簧左端固定，小物塊P（可視為質(zhì)點）置于水平桌面上的A點，并與彈簧右端接觸，此時彈簧處于原長．現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢地推至B點，此時彈簧的彈性勢能為EP=21J．撤去推力后，P沿桌面滑上一個停在光滑水平地面上的長木板Q上，已知P、Q的質(zhì)量分別為m=2kg、M=4kg，A、B間的距離Ll=4m，A距桌子邊緣C的距離L2=2m，P與桌面及P與Q間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.1，g取10m/s2，求：
①小物塊P滑至C點的速度？
②要使P在長木板Q上不滑出去，長木板至少多長？

分析 根據(jù)功能關(guān)系求出物體到達(dá)C點時的速度大小，當(dāng)物體滑上木板時，木板加速運(yùn)動，物體減速運(yùn)動，當(dāng)二者速度相同時，一起向前運(yùn)動，根據(jù)過程中系統(tǒng)水平方向動量守恒和能量守恒可解出木板長度．

解答 解：（1）小物塊從B點運(yùn)動到C點的過程中，根據(jù)能量守恒定律
${E}_{P}-\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}=μmg{（L}_{1}+{L}_{2}）$
解得：vC=3m/s
（2）若小物塊滑到木板右端時與長木板具有共同速度，所對應(yīng)的長木板具有最小的長度L，根據(jù)動量守恒和能量守恒定律得：
mvc=（m+M）v
$μmgL=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}-\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}$
得：v=1m/s，L=3m
故要使P在長木板Q上不滑出去，長木板至少為3m．
答：（1）小物塊P滑至C點的速度為3m/s；
（2）要使P在長木板Q上不滑出去，長木板至少3m長．

點評 從能量和動量守恒的觀點解答問題是高中階段必須掌握的思想方法之一，要在平時訓(xùn)練中加強(qiáng)練習(xí)，不斷提高解題能力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．某同學(xué)用圖示裝置描繪平拋物體的軌跡，實驗簡要步驟如下：
A．用平滑曲線將方格紙上的點跡連成小球的運(yùn)動軌跡
B．使小球每次都從斜槽上相同（選填“相同”或“不同”）位置由靜止?jié)L下，依次均勻下移水平擋板的位置，分別得到小球子啊擋板上的落點，在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點跡
C．安裝好器材，調(diào)節(jié)斜槽使斜槽的末端保持水平，記下平拋的初位置O點及豎直線
D．取下方格紙，以O(shè)為原點，豎直線為y軸，水平方向為x軸子啊方格紙上建立直角坐標(biāo)系
（1）完成上述步驟中的填空，將答案填在題中橫線上
（2）上述實驗步驟的合理順序是CBDA（填步驟前序號）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．1926年美國波士頓的內(nèi)科醫(yī)生盧姆加特等首次應(yīng)用放射性氡研究人體動、靜脈血管床之間的循環(huán)時間，被譽(yù)為“臨床核醫(yī)學(xué)之父”．氡的放射性同位素有27種，其中最常用的是${\;}_{86}^{222}$Rn，${\;}_{86}^{222}$Rn經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變后變成穩(wěn)定的${\;}_{82}^{206}$Pb．
①求x、y的值；
②一個靜止的氡核（${\;}_{86}^{222}$Rn）放出一個α粒子后變成釙核（${\;}_{84}^{218}$Po），已知釙核的速率v=4×105m/s，試寫出該衰變方程，并求出α粒子的速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，A、B兩小球用細(xì)線跨過半徑為R的光滑圓柱，圓柱固定在地面上．已知mB＞mA，且$\frac{m_B}{m_A}$=k，一開始兩球與圓柱軸心等高，在B球釋放后直到A球沿圓柱面上升到最高點的過程中（A到達(dá)最高點時，B未落地）（　�。�
A．系統(tǒng)重力勢能的減少是（mA-mB）gR
B．系統(tǒng)重力勢能的減少是（$\frac{π}{2}$mB-mA）gR
C．系統(tǒng)動能的增加是（mA+mB）gR
D．A球到達(dá)圓柱體最高點時的速度大小為$\sqrt{\frac{{gR（{kπ-2}）}}{k+1}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，直線MN下方無磁場，上方空間存在兩個勻強(qiáng)磁場，其分界線是半徑為R的半圓，兩側(cè)的磁場方向相反且垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶負(fù)電微粒從P點沿半徑方向向左側(cè)射出，最終打到Q點，不計微粒的重力． 
（1）微粒在磁場中從P點出發(fā)只穿過一次虛線邊界就可以打到Q點，求微粒的速度大小及從P到Q所用的時間．
（2）若向里磁場是有界的，分布在以O(shè)點為圓心、半徑為R和2R的兩半圓之間的區(qū)域，上述微粒仍從P點沿半徑方向向左側(cè)射出，且微粒仍能到達(dá)Q點，求其速度的最大值．
（3）若向里磁場沒有外邊界，微粒從P點能到Q點，求微粒的運(yùn)動速度大小及運(yùn)動時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，用細(xì)繩一端系著質(zhì)量為0.2kg的物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上，細(xì)繩另一端通過轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著質(zhì)量為0.3kg的小球B，A的重心到O點的距離為0.2m，若A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為2N，為使小球B保持靜止，求轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω的取值范圍．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，兩束單色光a、b分別照射到玻璃三棱鏡AC面上，穿過三棱鏡后垂直AB射出，a光和b光相比較，則（　　）
A．a光的頻率高
B．a光的波長短
C．a光在三棱鏡中的速度小
D．對同一雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，（a）中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)為n1，副線圈的匝數(shù)為n2，電壓表V的讀數(shù)約為3.5V，變壓器的原線圈兩端所接電壓如圖（b）所示，兩個20Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端，電壓表V為理想電壓表，則（　�。�
A．原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比約為10：1
B．原線圈上電壓的有效值為100V
C．原線圈上電壓的函數(shù)表達(dá)式：u=100sin50πtV
D．變壓器輸入功率約為1.5W

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．一電動小車沿如圖所示的路徑運(yùn)動，小車從A點由靜止出發(fā)，沿粗糙的水平直軌道運(yùn)動L后，由B點進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓形軌道，運(yùn)動一周后又從B點離開圓軌道進(jìn)入光滑水平軌道BC，在C與平面D間是一蓄水池．已知小車質(zhì)量m=0.1kg、R=0.32m、h=1.25m、s=1.50m，在AB段所受阻力為0.3N．小車只在AB路段可以施加牽引力，牽引力的功率為P=1.5W，其他路段電動機(jī)關(guān)閉．要使小車能夠順利通過圓形軌道的最高點且平拋落在右側(cè)平臺D上．（g取10m/s2）問：
（1）若L=10m，小車電動機(jī)至少工作多長時間？
（2）若平臺D足夠大，L的長度可取任意值，則小車從C點飛出后，在平臺D上的落點P（未畫出）距平臺D左邊沿距離范圍是多少？

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同步練習(xí)冊答案