（20分）如圖所示，A為一具有光滑曲面的固定軌道，軌道底端是水平的，質(zhì)量M=30kg的小車(chē)B靜止于軌道右側(cè)，其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個(gè)質(zhì)量m=10kg的物體C以初速度零從軌道頂滑下，沖上小車(chē)B后經(jīng)一段時(shí)間與小車(chē)相對(duì)靜止并繼續(xù)一起運(yùn)動(dòng)。若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0．80m，物體與小車(chē)板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．40，小車(chē)與水平面間的摩擦忽略不計(jì)，（取g=10m/s2），求：
（1）物體與小車(chē)保持相對(duì)靜止時(shí)的速度；
（2）從物體沖上小車(chē)到與小車(chē)相對(duì)靜止時(shí)小車(chē)位移；
（3）物體沖上小車(chē)后相對(duì)于小車(chē)板面滑動(dòng)的距離。

（1）1m/s  （2）3.75m   （3）1.5m

解析試題分析：（1）下滑過(guò)程機(jī)械能守恒
，解得v0=4m/s     （3分）
物體相對(duì)于小車(chē)板面滑動(dòng)過(guò)程動(dòng)量守恒
mv0=（m+M）v                
所以v=          （3分）
（2）對(duì)小車(chē)由動(dòng)能定理有     （4分）
可得s=3.75m                       （2分）
（3）設(shè)物體相對(duì)于小車(chē)板面滑動(dòng)的距離為L(zhǎng)，由能量守恒有，摩擦生熱：
       （6分）
代入數(shù)據(jù)解得：L=1.5m                   （2分）
考點(diǎn)：本題考查機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理和摩擦生熱。

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：填空題

某同學(xué)將質(zhì)量為0.50kg、靜止在地面上的足球踢出，足球上升的最大高度為10m，足球在最高點(diǎn)的速度大小為20m/s。忽略空氣阻力的作用，則這個(gè)過(guò)程中足球克服重力做功為       J，該同學(xué)對(duì)足球做的功為       J。（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，M1N1、M2N2是兩根處于同一水平面內(nèi)的平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離是d=0.5m，導(dǎo)軌左端接有定值電阻R=2Ω，質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊垂直于導(dǎo)軌，可在導(dǎo)軌上左右滑動(dòng)并與導(dǎo)軌有良好的接觸，滑動(dòng)過(guò)程中滑塊與導(dǎo)軌間的摩擦力恒為f=1N，滑塊用絕緣細(xì)線與質(zhì)量為M=0.2kg的重物連接，細(xì)線跨過(guò)光滑的定滑輪，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B=2T，將滑塊由靜止釋放．設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)足夠大，M未落地，且不計(jì)導(dǎo)軌和滑塊的電阻．g=10m/s2，求：

滑塊能獲得的最大動(dòng)能
滑塊的加速度為a=2m/s2時(shí)的速度
設(shè)滑塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度的過(guò)程中，電流在電阻R上所做的電功是w=0.8J，求此過(guò)程中滑塊滑動(dòng)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，具有很強(qiáng)的觀賞性與趣味性。下坡式滑行軌道可H簡(jiǎn)化為如下模型：如圖所示，abcdf為同一豎直平面內(nèi)的滑行軌道，其中ab、df兩段均為傾角=37o的斜直粗糙軌道，bc為一段半徑為R=5m的光滑圓弧，圓弧與ab相切于磊點(diǎn)，圓弧圓心O在c點(diǎn)的正上方。已知ab之間高度差H1=5rn，cd之間高度差H2=2．25m，運(yùn)動(dòng)員連同滑板的總質(zhì)量m=60kg。運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑后從C點(diǎn)水平飛出，落在軌道上的e點(diǎn)，經(jīng)短暫的緩沖動(dòng)作后沿斜面方向下滑。de之間的高度差H3="9" m，運(yùn)動(dòng)員連同滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，取g =10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8 。求：
（1）運(yùn)動(dòng)員剛運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（2）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）剛運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）在由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過(guò)程中阻力對(duì)它做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20分）圖甲為某種速度選擇器示意圖，加速電場(chǎng)右側(cè)是一接地金屬圓筒，為加速電場(chǎng)兩極板上的小孔，為圓筒某一直徑兩端的小孔，abcd為豎直熒光屏，光屏與直線平行。開(kāi)始時(shí)在同一水平線上。已知加速電壓為U，圓簡(jiǎn)半徑為R，帶正電的粒子質(zhì)量為m，電量為q，圈筒轉(zhuǎn)軸到光屏的距離OP＝3R（如圖乙）。不計(jì)位子重力及粒子間相互作用。
（1）若圓筒靜止且國(guó)筒內(nèi)不加磁場(chǎng)，粒子從小孔進(jìn)人電場(chǎng)時(shí)的速度可忽略，求粒子通過(guò)圓筒的時(shí)間to
（2）若圓筒內(nèi)有豎直向下勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓筒繞豎直中心軸以某一角速度逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，粒子源持續(xù)不斷地將速度不同的粒子從小孔01射人電場(chǎng)，經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，有的粒子打到圓筒上被吸收，有的通過(guò)圓筒打到光屏上產(chǎn)生亮斑。如果在光屏PQ范圍內(nèi)的任意位里均會(huì)出現(xiàn)亮斑，（如圖乙）。求粒子到達(dá)光屏?xí)r的速度大小v的范圍，以及圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

帶電量為Q，質(zhì)量為m的原子核由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后從中心進(jìn)入一個(gè)平行板電容器，進(jìn)入時(shí)速度和電容器中的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直。已知：電容器的極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，極板間距為d，兩極板的電壓為U2，重力不計(jì)，求：
（1）經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后的速度；
（2）離開(kāi)電容器電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，薄平板A長(zhǎng)L=1m，質(zhì)量為kg，放在水平地面上，在A上最右端處放一個(gè)質(zhì)量kg的小物體B，已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，A、B兩物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最初系統(tǒng)靜止�，F(xiàn)在對(duì)板A右端施一大小為F=36N的水平恒力作用并開(kāi)始計(jì)時(shí)，則：（取m/s2）

（1）A、B兩物體分離時(shí)F的功率P；
（2）在t=5s時(shí)B與平板A左端的距離x；
（3）在t=5s內(nèi)平板A克服摩擦力做的功W。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，半徑R=0.4m的圓盤(pán)水平放置，繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ，轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn)。一質(zhì)量m=1kg的小車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)），在F=4N的水平恒力作用下，從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開(kāi)始沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，力作用一段距離后撤去，當(dāng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)時(shí)，從小車(chē)上自由釋放一小球，此時(shí)圓盤(pán)半徑OA與x軸重合。規(guī)定經(jīng)過(guò)O點(diǎn)水平向右為x軸正方向。小車(chē)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。

（1）若小球剛好落到A點(diǎn)，求小車(chē)運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)的速度；
（2）為使小球剛好落在A點(diǎn)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大？
（3）為使小球能落到圓盤(pán)上，求水平拉力F作用的距離范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(19分) 如圖所示，在一傾角為370的絕緣斜面下端O，固定有垂直于斜面的絕緣擋板。斜面ON段粗糙，長(zhǎng)度s=0.02m，NM段光滑，長(zhǎng)度L=0.5m。在斜面的所在區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為2×lo5 N/C。有一小滑塊質(zhì)量為2×10－3 kg，帶正電，電量為 1×l0－7C，小滑塊與ON段表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75。將小滑塊從M點(diǎn)由靜止釋放，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有電量損失，與擋板相碰后原速返回。已知，，g取 l0m/s2．求：

(1)小滑塊第一次過(guò)N點(diǎn)的速度大�。�
(2)小滑塊最后停在距離擋板多遠(yuǎn)的位置；
(3)小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程。

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同步練習(xí)冊(cè)答案