【題目】（題文）豎直平面內(nèi)的軌道ABC由水平滑道AB與光滑的四分之一圓弧道BC平滑連接組成，軌道放在光滑的水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以初速度v0=8m/s沖上水平滑道AB，沿著軌道運(yùn)動，由CB弧滑下后停在水平滑道AB的中點(diǎn)。已知軌道ABC的質(zhì)量為M=3kg。求：

(1)小物塊和滑道相對靜止時(shí)共同的速度；

(2)若小物塊恰好不從C端離開滑道，圓弧滑道的半徑R應(yīng)是多大？

(3)若增大小物塊的初速度，使得小物塊沖出軌道后距離水平滑道AB的最大高度是2R，小物塊的初速度應(yīng)多大。

【答案】(1) v=2m/s　(2) R=0.8m (3) m/s

【解析】

(1)小滑塊與滑道作用，在這個(gè)過程中由系統(tǒng)動量守恒定律有：

解得：v=2m/s

(2) 小物塊沖上軌道到最終停在AB的中點(diǎn)，設(shè)物塊與軌道間滑動摩擦力為f

由能量定恒定律得：

解得：

恰好滑到C點(diǎn)時(shí)，小滑塊與滑道具有共同速度v，在此過程中系統(tǒng)總的動能減少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的勢能，則有：

解得：R=0.8m

（3）小物塊到最高點(diǎn)時(shí)，小物塊和滑道具有相同速度

由水平方向動量守恒得：

由能量定恒定律得：

解得：

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】多用電表歐姆擋內(nèi)部電路如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)小組利用滑動變阻器和毫安表測量某一多用電表“×10Ω”擋內(nèi)部電源的電動勢E，實(shí)物電路如圖乙。

（1）把多用表選擇旋鈕撥到歐姆擋的“×1Ω”位置，將紅、黑表筆短接后進(jìn)行________________。

（2）正確連接圖乙的電路后，將滑動變阻器的阻值調(diào)至最__________(選填“大”或“小”），閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動片P，獲取幾組多用電表的電阻讀數(shù)和毫安表的電流讀數(shù)并記錄。若某次實(shí)驗(yàn)毫安表的電流讀數(shù)為I，多用電表的示數(shù)R如圖丙，則多用電表外部接入電路的電阻（即滑動變阻器的電阻和毫安表的內(nèi)阻之和）為__________Ω。

（3）根據(jù)歐姆擋表盤數(shù)據(jù)，可知多用表“×1Ω”擋內(nèi)部電路的總內(nèi)阻為R0＝__________Ω。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，該電阻擋內(nèi)部電源的電動勢表達(dá)式為E=__________（用I，R和R0表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室中有熱敏電阻Rt、電爐絲、電磁繼電器、電源E（3.6V，內(nèi)阻不計(jì)）、電阻箱R0（0~999.9Ω）、開關(guān)K和導(dǎo)線若干，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的溫控電路，當(dāng)通過電磁繼電器線圈的電流達(dá)到20mA時(shí)，銜鐵被吸合，電爐絲停止加熱；當(dāng)通過繼電器線圈的電流降到18mA時(shí)，銜鐵與繼電器分開，電爐絲通電加熱，圖2為熱敏電阻Rt的阻值與溫度t的關(guān)系

該同學(xué)主要實(shí)驗(yàn)過程如下，完成下列填空：

（1）用多用電表的歐姆“×1Ω”檔測繼電器線圈的電阻時(shí)，主要步驟如下：

a．將選擇開關(guān)旋至“×1Ω”檔，短接兩表筆，條件歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在歐姆檔“0”刻度

b．調(diào)節(jié)多用電表的指針定位螺絲，使指針指在直流電流“0”刻度

c．將多用電表的選擇開關(guān)旋至“OFF”

d．將兩表筆直接連到圖1中的1、4兩點(diǎn)，讀出歐姆表的示數(shù)即繼電器線圈的電阻值

以上步驟中存在錯(cuò)誤的一項(xiàng)是____________。改正后正確的步驟順序?yàn)?/span>_____________。（填步驟前的字母）

（2）已知繼電器線圈的電阻為25.0Ω。該同學(xué)將電阻箱的阻值調(diào)為75.0Ω，則該溫控器的溫度控制范圍在____________之間；若要提高控制的溫度，則需要將電阻箱的阻值___________（選填“調(diào)大”或“調(diào)小”）

（3）正確設(shè)計(jì)電路后閉合K，發(fā)現(xiàn)電爐絲發(fā)熱，Rt溫度一直升高但繼電器并不吸合。將多用電表選擇開關(guān)旋至直流電壓“×10V”檔，將表筆分別接到圖1中1、2、3、4各點(diǎn)進(jìn)行故障排查，現(xiàn)象如下表____：

A．開關(guān)K斷路

B．電阻箱斷路

C．熱敏電阻Rt短路

D．電磁繼電器線圈短路

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1及輸電線的電阻、理想變壓器的匝數(shù)均不變，夜幕降臨當(dāng)用戶開啟的用電器越來越多時(shí)。下列表述正確的是（ ）

A. 升壓變壓器次級電壓U2降低

B. 降壓變壓器初級電壓U3降低

C. 輸電線消耗的功率增大

D. 發(fā)電機(jī)的輸出功率不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距d＝1m，傾角θ＝37°，軌道頂端連有一阻值為R＝2Ω的定值電阻，整個(gè)空間存在著垂直軌道平面向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化規(guī)律如圖乙所示，現(xiàn)用力將質(zhì)量m＝0.4kg，電阻為r＝2Ω的導(dǎo)體棒ab從0時(shí)刻開始固定于離軌道頂端l＝2m處，在4s時(shí)刻撤去外力，之后導(dǎo)體棒下滑距離x0＝1.5m后達(dá)到最大速度，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。求：

（1）0﹣4s內(nèi)通過導(dǎo)體棒ab的電流大小和方向；

（2）導(dǎo)體棒ab的最大速度vm；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一宇宙空間探測器在發(fā)動機(jī)的推力作用下從某一星球的表面垂直升空，歷時(shí)t發(fā)動機(jī)突然關(guān)閉，又經(jīng)過時(shí)間t該探測器返回星球表面，其速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示。分析計(jì)算可得探測器在0～t和t～2t過程中的加速度大小之比，探測器在t、2t時(shí)刻速度大小之比分別為（）

A.a1：a2=1：3，v1：v2=1：2

B.a1：a2=1：2，v1：v2=1：3

C.a1：a2=1：2，v1：v2=1：2

D.a1：a2=1：3，v1：v2=1：3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為車輛行駛過程中變道超車的情景。圖中A、B兩車相距L=7m時(shí)，B車正以vB=4m/s速度勻速行駛，A車正以vA=8m/s的速度借道超越同向行駛的B車，此時(shí)A車司機(jī)發(fā)前方不遠(yuǎn)處有一輛汽車C正好迎面駛來，A車司機(jī)不得不放棄超車，而立即駛回到與B車相同的正常行駛車道。不考慮變道過程中車速的變化和位移的側(cè)向變化，則

（1）A車至少以多大的加速度剎車勻減速，才能避免與B車相撞。

（2）若A車駛回原車道時(shí)，司機(jī)估計(jì)會與B車相碰的危險(xiǎn)，立即以大小為aA=1m/s2的加速度剎車，同時(shí)鳴笛發(fā)出信號提醒B車司機(jī)加速，B車司機(jī)經(jīng)過t0=1s的反應(yīng)時(shí)間后，立即以aB=0.5m/s2的加速度勻加速。（不計(jì)A車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間）。則：

①B車加速后經(jīng)過多長時(shí)間A、B兩車速度相等；

②A會不會追尾B車（請通過計(jì)算分析）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E＝和E＝的敘述，不正確的是（ ）

A. E＝是電場強(qiáng)度的定義式，F是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量

B. E＝是電場強(qiáng)度的定義式，F是放入電場中電荷所受的電場力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場

C. E＝是點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計(jì)算式，Q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量，它不適用于勻強(qiáng)電場

D. 從點(diǎn)電荷場強(qiáng)計(jì)算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝，其中是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷q1處的場強(qiáng)大小，而是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場在q2處場強(qiáng)的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】S1和S2為同一均勻介質(zhì)中的兩個(gè)振源，S1位于坐標(biāo)原點(diǎn)，S2位于x=10m處，t=0時(shí)振源S1從平衡位置開始向上做簡諧運(yùn)動，形成的簡諧波向＋x方向傳播，振幅為10cm，振源頻率為0.5Hz。1秒后，振源S2也做同樣的簡諧運(yùn)動，形成的簡諧波向－x方向傳播，t=6s時(shí)兩波的波峰首次相遇。則下列說法正確的是（ ）

A. 由于不是同時(shí)起振的，所以這兩列波相遇時(shí)不會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B. 這兩列波在介質(zhì)中的波長為0.5m

C. 這兩列波在介質(zhì)中的傳播速度均為1m/s

D. t=10s時(shí)，x=2m處質(zhì)點(diǎn)的位移為0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案