如圖所示，傾角450高h(yuǎn)的固定斜面。右邊有一高3h/2的平臺，平臺頂部左邊水平，上面有一質(zhì)量為M的靜止小球B，右邊有一半徑為h的1/4圓弧。質(zhì)量為m的小球A從斜面底端以某一初速度沿斜面上滑，從斜面最高點(diǎn)飛出后恰好沿水平方向滑上平臺，與B發(fā)生彈性碰撞，碰后B從圓弧上的某點(diǎn)離開圓弧。所有接觸面均光滑，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。

（1）求斜面與平臺間的水平距離S和A的初速度v0；

（2）若M=2m，求碰后B的速度；

（3）若B的質(zhì)量M可以從小到大取不同值，碰后B從圓弧上不同位置脫離圓弧，該位置與圓心的連線和豎直方向的夾角為α。求cosα的取值范圍。

 

（1）h （2） （3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)小球A飛上平臺的速度為，小球由斜面頂端飛上平臺，可看成以速度v1反向平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動規(guī)律得：

（4分）

由機(jī)械能守恒定律得：

（3分）

（2）設(shè)碰后A、B的速度分別為，由動量、能量守恒得

(6分)

(3)由（2）可知，當(dāng)M<<m時從頂端飛離則 （2分）

當(dāng)M>>m時，=0，設(shè)B球與圓弧面在C處分離，則：

(4分)

故 （1分）

考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動、機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年山東省日照市高三5月校際聯(lián)合檢測（二模）物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，物塊A的質(zhì)量為、物塊B的質(zhì)量為，開始都靜止在光滑水平面上，現(xiàn)用大小均為F=5N的兩個力分別作A和B上，使A、B沿一條直線相向運(yùn)動，物塊A上的力作用時間為，物塊B上的力作用時問為，先后撤去這兩個力后兩物塊發(fā)生對心正碰。如果碰撞后兩個物塊粘合為一體，求其運(yùn)動的速度。

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年山東省東營市高三第二次模擬理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，理想變壓器的原線圈電路中裝有0.5A的保險(xiǎn)絲L，原線圈匝數(shù)n1=600匝，副線圈匝數(shù)n2=120匝。當(dāng)原線圈接在如圖乙所示的交流電源上，要使整個電路和用電器正常工作，則副線圈兩端可以接

A．阻值為12Ω的電阻

B．并聯(lián)兩盞“36V 40W”的燈泡

C．工作頻率為10Hz的用電設(shè)備

D．耐壓值為36V的電容器

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年安徽省蕪湖市高三5月模擬考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場和磁場，恰能做勻速圓周運(yùn)動，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開電場和磁場，M、N之間的距離為L，小球過M點(diǎn)時的速度方向與x軸的方向夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：

（1）電場強(qiáng)度E的大小和方向；

（2）小球從A點(diǎn)拋出時初速度v0的大小；

（3）小球從A點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時間t．

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年安徽省蕪湖市高三5月模擬考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，圖中兩條平行虛線間存有勻強(qiáng)磁場，虛線間的距離為2L，磁場方向垂直紙面向里．a(chǎn)bcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為2L且相互垂直，bc邊長為2L，t=0時刻，c點(diǎn)與磁場區(qū)域左邊界重合．現(xiàn)使線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的關(guān)系圖線可能是（　�。�

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年安徽省皖南八校高三第三次聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

為了探究平拋運(yùn)動的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個完全相同的斜槽固定在同一豎直平面內(nèi)，斜槽2的末端吻接一足夠長的水平軌道，讓兩個完全相同小球同時從斜槽上滾下。

（1）有關(guān)該實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是

A．只能驗(yàn)證平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動

B. 只能驗(yàn)證平拋運(yùn)動水平方向是勻速直線運(yùn)動

C. 既能驗(yàn)證平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動，又能驗(yàn)證水平方向是勻速直線運(yùn)動

D．兩小球釋放點(diǎn)距斜槽末端的高度差應(yīng)相等

（2）為使實(shí)驗(yàn)成功，給該同學(xué)提出兩條合理的建議：① ，② 。

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年安徽省皖南八校高三第三次聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

可見光在水中折射率n隨波長λ的變化符合柯西色散公式：，其中A、B、C是正的常量。在水面下的Q點(diǎn)用紅色光源1和藍(lán)色光源2照射水面上的P點(diǎn)，則圖中的傳播路線可能正確的是（ ）

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年安徽省宣城市高考二調(diào)物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（12分）某科技活動小組，為了撰寫關(guān)于未知材料電阻率的實(shí)踐報(bào)告，設(shè)計(jì)了一個測量電阻率（被測電阻絲Rx的阻值約為10Ω）的實(shí)驗(yàn)方案，可提供的器材有：

A．電流計(jì)G，內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA

B．電流計(jì)A1，內(nèi)阻0.4Ω，量程0～0.6A

C．電流計(jì)A2，內(nèi)阻約為0.1Ω，量程為0～3A

D．螺旋測微器

E．電阻箱R0（0～9999Ω，0.5A）

F．滑動變阻器R1（0～5Ω，2A）

G．滑動變阻器R2（0～500Ω，1A）

H．電池組（4.5V，0.05Ω）

I．一個開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）為了很好的完成實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選擇　_________　，滑動變阻器應(yīng)選擇　_________�。ˋ﹣G選項(xiàng)）

（2）圖示是用螺旋測微器得的材料電阻絲的直徑，其讀數(shù)為d=　_________　mm．

（3）現(xiàn)將電流表G與電阻箱R0串聯(lián)，將其改裝成一個量程為4.5V的電壓表，需將電阻箱R0的阻值調(diào)為　_________　Ω．請用改裝完成的電壓表設(shè)計(jì)一個測量電阻率的實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要，請將方框內(nèi)的電路圖補(bǔ)畫完整．

（4）如果電阻絲的長度用L表示，電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適的位置，電流計(jì)的示數(shù)為I1，電流表的示數(shù)為I2，請用已知量和測量量（字母符號）寫出計(jì)算電阻率的精確表達(dá)式ρ=　_________�。�

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年天津市高三第二次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

在高度為h的同一位置向水平方向同時拋出兩個小球A和B，若A球的初速度vA大于B球的初速度vB，則下列說法中正確的是：( )

A. A球比B球先落地

B. 在飛行過程中的任一段時間內(nèi)，A球的水平位移總是大于B球的水平位移

C. 若兩球在飛行中遇到一堵墻，A球擊中墻的高度大于B球擊中墻的高度

D. 在空中飛行的任意時刻，A球總在B球的水平正前方，且A球的速率總是大于B球的速率

 

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