【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車(chē)靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長(zhǎng)度為2R�，F(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距離A點(diǎn)正上方h0處由靜止釋放，然后由A點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓軌道后從B點(diǎn)沖出，在空中能夠上升的最大高度為 (不計(jì)空氣阻力)，求：

(1)小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的最大距離；

(2)小車(chē)第二次能夠上升的最大高度的范圍。

【答案】（1）R（2）

【解析】解：（1）小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒。設(shè)小球第一次離開(kāi)半圓軌道時(shí)的水平速度為v，小車(chē)的速度為，

由動(dòng)量守恒定律得

設(shè)小球第一次進(jìn)入半圓軌道至第一次離開(kāi)半圓軌道所用時(shí)間為t，在這個(gè)過(guò)程中，小車(chē)的位移為x，取水平向右為正方向，則

解得 x=R

(2)設(shè)小球從開(kāi)始下落到第一次上升到最大高度的過(guò)程中克服摩擦力坐的功為Wf，由動(dòng)能定理得

解得

由于第二次小球在車(chē)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，在對(duì)應(yīng)位置的速度小于第一次小球運(yùn)動(dòng)的速度，對(duì)應(yīng)位置的摩擦力小于第一次所受的摩擦力，第二次在車(chē)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，克服摩擦力做的功，機(jī)械能損失小于

設(shè)小球第二次上升的最大高度為，由功和能的關(guān)系得

所以，小球第二次上升的最大高度范圍是

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】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星：a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)；b處于離

地很近的近地圓軌道上正常運(yùn)動(dòng)；c是地球同步衛(wèi)星；d是高空探測(cè)衛(wèi)星。各衛(wèi)星排列位置如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)

C. d的運(yùn)行周期有可能是20h

D. 把a直接發(fā)射到b運(yùn)行的軌道上，其發(fā)射速度大于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則（ ）

A. 電流表讀數(shù)減小

B. 電壓表讀數(shù)減小

C. 質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)

D. 上消耗的功率逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一端固定在地面上的桿與水平方向夾角為，將一質(zhì)量為M的滑塊套在桿上，滑塊通過(guò)輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球，桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。先給滑塊一個(gè)沿桿方向的初速度，穩(wěn)定后，滑塊和小球一起以共同的加速度沿桿運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子與豎直方向的夾角為，且，不計(jì)空氣阻力，則滑塊的運(yùn)動(dòng)情況是

A. 沿著桿減速下滑 B. 沿著桿減速上滑 C. 沿著桿加速下滑 D. 沿著桿加速上滑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一電阻R，導(dǎo)軌所在平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，如圖所示�，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則( )

A. 金屬棒在最低點(diǎn)的加速度小于g

B. 回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量

C. 當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時(shí)，金屬棒下落速度最大

D. 金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大高度一定低于靜止釋放時(shí)的高度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在練習(xí)使用多用表時(shí)，某同學(xué)將選擇開(kāi)關(guān)撥至“”檔時(shí)，歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化成圖甲中虛線框內(nèi)的電路，其中定值電阻與電流表的內(nèi)阻之比，電流表的量程已知，故能正確讀出流過(guò)電流表的電流值．歐姆表示已經(jīng)進(jìn)行了必要的調(diào)零．該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱較精確的測(cè)出倍率下電路中電源的電動(dòng)勢(shì)和歐姆表的總內(nèi)阻，他的操作步驟是：

．將歐姆表與電阻箱連成圖甲所示的閉合回路

．改變電阻箱阻值，記下電阻箱示數(shù)和與之對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)；

．將記錄的各組、的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在乙圖中，得到圖線如圖乙所示；

．根據(jù)乙圖作得的圖線，求出電源的電動(dòng)勢(shì)和歐姆表的總內(nèi)阻．

圖甲中， 表筆和表筆的顏色分別是__________和__________，電源的電動(dòng)勢(shì)為__________ ，歐姆表總內(nèi)阻內(nèi)為__________ ．電流表的量程是__________ ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電表均為理想電表，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)至某一位置，與移動(dòng)前相比，下列說(shuō)法正確的是

A. 電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大

B. 小燈泡L變亮

C. 電源的輸出功率一定變大

D. 電容器C所帶的電荷量減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖甲所示電路可以測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。圖中R0是定值電阻，通過(guò)改變R的阻值，測(cè)出R0兩端的對(duì)應(yīng)電壓U，對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在(R＋r)坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，如圖丙所示，已知R0＝150 Ω。試完成下列問(wèn)題。

(1)請(qǐng)根據(jù)原理圖將圖乙中的實(shí)物圖連接好。

(2)在圖丙中畫(huà)出(R＋r)關(guān)系圖線。

(3)圖線的斜率是________ V－1·Ω－1，由此可得電池電動(dòng)勢(shì)E＝________ V。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則（ ）

A．a點(diǎn)與c點(diǎn)線速度大小相等

B．a點(diǎn)與d點(diǎn)角速度大小相等

C．a點(diǎn)與b點(diǎn)向心加速度大小相等

D．四點(diǎn)中，向心加速度最大的是b點(diǎn)

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