【題目】如圖甲所示，質(zhì)量M＝3 kg，足夠長的小車靜止在水平面上，半徑為R的 固定光滑圓軌道的下端與小車的右端平滑對接，質(zhì)量m＝1 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由軌道頂端靜止釋放，接著物塊離開圓軌道滑上小車．從物塊滑上小車開始計(jì)時(shí)，物塊運(yùn)動(dòng)前2 s內(nèi)速度隨時(shí)間變化如圖乙所示．已知小車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0＝0.01，重力加速度為10 m/s2，求：

(1)物塊經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力F大小；

(2)直到物塊與小車相對靜止的過程中因摩擦共產(chǎn)生的熱量Q.

【答案】（1） (2)

【解析】(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得

mgR＝mv2

解得R＝0.8 m

根據(jù)牛頓第二定律得

解得F＝30 N

由牛頓第三定律得物塊對軌道的壓力大小為30 N

(2)物塊滑上小車后，由圖象可知物塊的加速度大小為a1＝1 m/s2

物塊與小車間的摩擦力的大小為f1＝ma1＝1 N

設(shè)小車的加速度為a2，則f1－μ0(M＋m)g＝Ma2

解得a2＝0.2 m/s2

當(dāng)它們達(dá)到相同的速度時(shí)，有v＝v0－a1t＝a2t

解得

這一過程中，物塊的位移為

小車的位移為

物塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量為

小車與地面摩擦產(chǎn)生的熱量為

所以共產(chǎn)生的熱量為

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，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行，連接a的一段細(xì)繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上，現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終位置保持不變，下列說法中正確的是（ ）

A. b對c的摩擦力可能先減小后增大

B. 地面對c的支持力可能不變

C. c對地面的摩擦力方向始終向左

D. 彈簧一定處于壓縮狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上．兩根相同的光滑細(xì)釘(大小不計(jì))垂直斜面對稱固定在斜面底邊中垂線OO′的兩側(cè)，相距l，將一遵循胡克定律、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈性繩套套在兩個(gè)細(xì)釘上時(shí)，彈性繩恰好處于自然伸長狀態(tài)．現(xiàn)將一物塊通過光滑輕質(zhì)掛鉤掛在繩上并置于斜面上的A位置，物塊在沿斜面向下的外力作用下才能緩慢沿OO′向下移動(dòng)．當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B位置時(shí)撤去外力，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知AB＝l，輕繩始終與斜面平行，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說法正確的是(　　)

A. 在移動(dòng)物塊的過程中，斜面對物體的作用力保持不變

B. 物塊到達(dá)B位置時(shí)，彈性繩的張力大小為kl

C. 撤去外力后，物塊在B位置受到的摩擦力可能大于

D. 物體從A位置到達(dá)B位置的過程中，物體與彈性繩系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由傾角為45°的粗糙斜面AB和半徑為0.5 m的光滑圓弧組成的軌道固定在豎直平面內(nèi)，斜面和圓弧之間由小圓弧(長度不計(jì))平滑連接，其中B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)，C、A兩點(diǎn)和圓弧圓心O在同一水平線上．一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)以初速度v0＝5 m/s沿斜面向下沿內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，取重力加速度大小g＝10 m/s2，則下列說法正確的是(　　)

A. 若μ值滿足一定的條件，則物塊可能從D處開始做自由落體運(yùn)動(dòng)

B. 若μ值滿足一定的條件，則物塊可能最終從AD圓弧某處脫離軌道

C. 若μ＝0.2，則物塊最終從CD圓弧某處脫離軌道

D. 若μ＝0.2，則物塊始終不會(huì)脫離軌道

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑、半徑大小為R的圓軌道豎直固定在桌面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)．現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，擊打后迅速移開，使小球沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí)，再次用小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球，通過兩次擊打，小球才能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)．已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對小球做功W2.設(shè)先后兩次擊打過程中小錘對小球做的功全部用來增加小球的動(dòng)能，則 的值可能是(　　)

A.

B.

C. 1

D. 2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是_________。

A.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源頻率發(fā)生了變化

B.發(fā)生干涉現(xiàn)象時(shí)，介質(zhì)中振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，振動(dòng)能量最大，減弱點(diǎn)振動(dòng)能量可能為零

C.振動(dòng)圖象和波的圖象中，橫坐標(biāo)所反映的物理意義是不同的

D.超聲波比次聲波更容易發(fā)生衍射

E.在地球表面上走得很準(zhǔn)的擺鐘搬到月球表面上，其擺動(dòng)周期變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連靜止在光滑水平面上，現(xiàn)同時(shí)對A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2，使A、B同時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)．在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，關(guān)于A、B兩物體與彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（整個(gè)過程中彈簧不超過其彈性限度）（ ）

A. 由于F1、F2所做的總功為零，所以系統(tǒng)的機(jī)械能始終不變

B. 當(dāng)A、B兩物體之間的距離減小時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能減小

C. 當(dāng)彈簧伸長到最長時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大

D. 當(dāng)彈簧彈力的大小與F1、F2的大小相等時(shí)，A、B兩物體速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖1中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則（g取9. 8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(1)在打點(diǎn)0 至 5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK= ___J，系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=______J；

(2)若某同學(xué)作出v2—h圖象如圖2，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=___m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室中有一塊量程較小的電流表G,其內(nèi)阻約為1000Ω,滿偏電流為100μA,將它改裝成量程為1mA、10mA雙量程電流表。現(xiàn)有器材如下：

A.滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值50Ω;

B.滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值50kΩ;

C.電阻箱,最大阻值9999Ω;

D.電池E1,電動(dòng)勢3.0V；

E.電池E2,電動(dòng)勢4.5V;(所有電池內(nèi)阻均不計(jì));

F.單刀單擲開關(guān)S1,和S2,單刀雙擲開關(guān)S3及導(dǎo)線若干。

(1)采用上圖所示電路測量電流表G的內(nèi)阻，為提高測量精確度，選用的滑動(dòng)變阻器為_______，選用的電池為_______(填器材前的字母序號(hào));采用此種方法得到表頭內(nèi)阻的測量值_______表頭內(nèi)阻的真實(shí)值(填“>”、“=”或“<”)。

(2)如在步驟(1)中測得電流表G的內(nèi)阻為900Ω,將電流表G改裝成雙量程電流表�，F(xiàn)有兩種備選電路，如圖a和圖b.則圖_______(填“a”或“b”)為合理電路，則在合理電路中，R1=_______Ω，R2=_______Ω。

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