【題目】如圖所示，光滑水平面上有一長板車，車的上表面0A段是一長為L的水平粗糙軌道，A的右側(cè)光滑，水平軌道左側(cè)是一光滑斜面軌道，斜面軌道與水平軌道在O點平滑連接。車右端固定一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧，其彈性勢能為Ep，一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點)緊靠彈簧，小物體與粗糙水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，整個裝置處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將輕彈簧解除鎖定，小物體被彈出后滑上水平粗糙軌道。車的質(zhì)量為 2m，斜面軌道的長度足夠長，忽略小物體運動經(jīng)過O點處產(chǎn)生的機械能損失，不計空氣阻力。求：

(1)解除鎖定結(jié)束后小物體獲得的最大動能；

(2)當μ滿足什么條件小物體能滑到斜面軌道上，滿足此條件時小物體能上升的最大高度為多少?

【答案】（1）（2）

【解析】(1)設(shè)解鎖彈開后小物體的最大速度大小為v1，小物體的最大動啦為Ek ,此時長板車的速度大小為v2，研究解鎖彈開過程小物體和車組成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒和機械能守恒，有

聯(lián)立解得

(2)小物體相對車靜止時，二者有共同的速度設(shè)為V共，長板車和小物體組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒

所以v共=0

要使小物體能滑上斜面軌道，必須滿足；

即當時，小物體能滑上斜面軌道

設(shè)小物體上升的最大高度為h，此瞬間小物體相對車靜止，由⑤式知兩者有共同速度為零． 根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有

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】如圖甲所示，一個匝數(shù)n＝100的圓形線圈，面積S1＝0.4 m2，電阻r＝1 Ω．在線圈中存在面積S2＝0.3 m2垂直線圈平面（指向紙外）的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，R＝2 Ω的電阻和圓形線圈相連接．求：

（1）圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E的大小．

（2）電阻R兩端的電壓．a、b端的電勢哪端較高？

（3）2～4s時間內(nèi)通過電阻R的電量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，質(zhì)量5000kg，當汽車在水平路面上行駛時，遇到的阻力是車重的0.1倍，

（1）汽車能夠達到的最大速度是多少？

（2）若汽車從靜止開始以1m/s2的加速度做勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，（a）為一波源的共振曲線，（b）圖中的a、b表示該波源在共振狀態(tài)下的振動形式沿x軸傳播過程中形成的簡諧橫波在先后兩個時刻的波形曲線。則下列說法錯誤的是（　�。�

A．（a）圖中，若驅(qū)動力頻率f增大，則波源振動的振幅也增大

B．（b）圖中，波速一定為1.2m/s

C．（b）圖中，a、b波形時間間隔可能為2.5s

D．（b）圖中，遇到寬度為2m的狹縫能發(fā)生明顯的衍現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道．光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略．粗糙弧形軌道最高點A與水平面上B點之間的高度為h．從A點靜止釋放一個可視為質(zhì)點的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運動后從E點水平飛出，落到水平地面上，落點到與E點在同一豎直線上B點的距離為s．已知小球質(zhì)量m，不計空氣阻力，求：

（1）小球從E點水平飛出時的速度大小；

（2）小球運動到半圓軌道的B點時對軌道的壓力；

（3）小球沿翹尾巴S形軌道運動時克服摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，PQ和MN是固定于傾角為30o斜面內(nèi)的平行光滑金屬軌道，軌道足夠長，其電阻可忽略不計。金屬棒ab、cd放在軌道上，始終與軌道垂直，且接觸良好。金屬棒ab的質(zhì)量為2m、cd的質(zhì)量為m，長度均為L、電阻均為R；兩金屬棒的長度恰好等于軌道的間距，并與軌道形成閉合回路。整個裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，若鎖定金屬棒ab不動，使金屬棒cd在與其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下，沿軌道向上做勻速運動。重力加速度為g；

（1）試推導(dǎo)論證：金屬棒cd克服安培力做功的功率P安 等于電路獲得的電功率P電；_________

（2）設(shè)金屬棒cd做勻速運動中的某時刻t0=0，恒力大小變?yōu)?/span>F′=1.5mg，方向不變，同時解鎖、靜止釋放金屬棒ab，直到t時刻金屬棒ab開始做勻速運動；求：

①t時刻以后金屬棒ab的熱功率Pab _________；

②0～t時刻內(nèi)通過金屬棒ab的電量q ________ ；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國成功實施了“神舟”七號載人航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙．若飛船先沿橢圓軌道1飛行，后在遠地點343km處點火加速，由橢圓軌道1變成高度為343km的圓軌道2，在圓軌道2上飛船的運行周期約為90min．下列判斷正確的是（　�。�

A. 飛船在1軌道P點的速度小于飛船在2軌道P點的速度

B. 飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C. 飛船在此圓軌道上運動的角速度等于同步衛(wèi)星運動的角速度

D. 飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點P時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖所示，由A點以水平速度V0拋出小球，落在傾角為的斜面上的B點時，速度方向與斜面垂直，不計空氣阻力，則此時速度大小VB=______；飛行時間t=____________；

（2）下列哪些因素會使“研究平拋運動”實驗誤差增大______

A．小球與斜槽之間有摩擦

B．安裝斜槽時其末端不水平

C．建立坐標系時，以斜槽末端端口位置為坐標原點

D．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

（3）做平拋運動實驗時只描出了圖中的一部分曲線，在其上任取水平距離△x相等的三點a、b、c，量得△x=0.20m，又量得它們之間的豎直距離分別為h1=0.10m，h2=0.20m，取g=10m/s2．利用這些數(shù)據(jù)計算物體被拋出時的初速度為_____m/s．物體經(jīng)過點b時的速度為_____m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國宇航員在“天宮一號”中處于完全失重狀態(tài)(如圖甲)，此時無法用天平稱量物體的質(zhì)量。某同學(xué)設(shè)計了在這種環(huán)境中測量小球質(zhì)量的實驗裝置，如圖乙所示：光電傳感器B能夠接受光源A發(fā)出的細激光束，若B被擋光就將一個電信號給予連接的電腦。將彈簧測力計右端用細線水平連接在空間站壁上，左端拴在另一穿過了光滑水平小圓管的細線MON上，N處系有被測小球，讓被測小球在豎直面內(nèi)以O點為圓心做勻速圓周運動。

(1)實驗時，從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過最高點的總時間t和測力計示數(shù)F，除此之外，還需要測量的物理量是：________________________________。

(2)被測小球質(zhì)量的表達式為m＝________________[用(1)中的物理量的符號表示]。

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