【題目】如圖所示，某快遞公司需將質(zhì)量為m=200Kg的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物由軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m．地面上緊靠軌道放置一質(zhì)量M=100kg的平板車，平板車上表面與軌道末端相切．貨物與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5，平板車與水平地面間的摩擦力很小，可忽略不計(jì)．最終貨物與平板車達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞．設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反，平板車足夠長，使得貨物總不能和墻相碰(取g=10m／s2)．

求：

(1)求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道壓力的大小；

(2)貨物在平板車上滑行的總路程；

(3)平板車和墻第一次相碰以后平板車所走的總路程．

【答案】（1）6000N；（2）3.6m；（3）1.8m

【解析】（1）貨物下滑時(shí)，由動(dòng)能定理得：mgR=mv2
在軌道末端，由牛頓第二定律得：FN-mg=m
解得FN=6000N
由牛頓第三定律得，貨物對軌道的壓力FN′=FN=6000N；

（2）貨物與車最終靜止，由能量關(guān)系：

解得sm=3.6m

（3）貨物從軌道滑上平板車到保持相對靜止的過程由動(dòng)量守恒：

從第一次碰撞后到第二次保持相對靜止的過程中

設(shè)平板車向左滑動(dòng)的路程為s1，則

聯(lián)立可得：s1=0.8m,

第二次與墻壁碰撞后：

聯(lián)立可得： ；

根據(jù)對數(shù)據(jù)分析可知：平板車向左滑行的路程為無窮等比數(shù)列，首項(xiàng)s1=0.8m，公比：

平板車第一次碰撞后所走的總路程為：

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】氫燃料電池汽車由于是零排放，且加氫時(shí)間短、一次加氫續(xù)駛里程長，所以一直以來被作為新能源汽車技術(shù)發(fā)展方向之一。某氫燃料電池汽車，質(zhì)量為，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先以大小為4.0m/s2的加速度勻加速啟動(dòng)，達(dá)到額定功率后，保持功率不變又加速行駛直到速度達(dá)到30m/s，整個(gè)過程行駛的路程為570m。取g=10m/s2，求:

(1)汽車的最大行駛速度;

(2)汽車從靜止到獲得30m/s的速度經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一物體沿直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖象，根據(jù)圖象，求：

（1）第2 s內(nèi)的位移，第4 s內(nèi)的位移，前5 s的總路程和位移．

（2）各段的速度．

（3）畫出對應(yīng)的v－t圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做測定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）如圖所示，在測定玻璃的折射率的過程中，眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個(gè)大頭針，使B的像把A的像檔住。如果在眼睛這一側(cè)再插第三個(gè)大頭針C，應(yīng)使它把_________擋住，插第四個(gè)大頭針D，使它把_________________檔住，那么后兩個(gè)大頭針就確定了從玻璃磚射出的光線。

（2）某同學(xué)為了避免筆尖接觸玻璃面，畫出的a'b'和c'd'都比實(shí)際側(cè)面向外側(cè)平移了一些,如圖所示，以后的操作均正確，畫光路圖時(shí)將入射點(diǎn)和折射點(diǎn)都確定在a'b'和c'd'上，則測出的n值將________.（偏大、不變或偏小）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下面一些實(shí)驗(yàn)步驟：

A．用天平測出重物和夾子的質(zhì)量

B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定在放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)

C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)

D．將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)

E．接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，再斷開電源

F．用秒表測出重物下落的時(shí)間

G．更換紙帶，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

（1）對于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個(gè)步驟是________

（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，O為打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從適當(dāng)位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其它點(diǎn)未畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，若重物的質(zhì)量為0.5kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>g=9.8m/s2 ， 由圖乙所給的數(shù)據(jù)算出（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：

①從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量為________J；

②打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為________J．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，一物體以水平速度v2從右端滑上傳送帶后，經(jīng)過一段時(shí)間又返回光滑水平面，此時(shí)速率為v2′，則下列說法正確的是（ ）

A. 若v1＜v2，則v2′＝v1

B. 若v1＞v2，則v2′＝v2

C. 不管v2多大，總有v2′＝v2

D. 只有v1＝v2時(shí)，才有v2′＝v2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲物體的質(zhì)量是乙物體的2倍，甲從H高處由靜止開始自由下落，乙從2H高處與甲同時(shí)由靜止開始自由下落，不計(jì)空氣阻力，則在落地之前，下列判斷錯(cuò)誤的是（ ）

A．下落過程中，同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大

B．下落過程中，各自下落1s時(shí)，它們的速度相同

C．下落過程中，各自下落1m時(shí)，它們的速度相同

D．下落過程中，甲的加速度與乙的加速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和參考系，說法中不正確的是（ ）

A.平常說的運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對參考系而言的

B.所謂參考系就是我們假設(shè)為不動(dòng)的物體，以它為標(biāo)準(zhǔn)來研究其他物體的運(yùn)動(dòng)

C.相對于不同的參考系來描述同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果一定相同

D.研究航行的輪船內(nèi)的每個(gè)人的運(yùn)動(dòng)，取輪船為參考系最為適宜

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】火警報(bào)警系統(tǒng)的具體形式有很多，如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u＝311sin314t（V）的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓（報(bào)警器未畫出），R3為一定值電阻。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),以下說法中正確的是：（ ）

A. A1的示數(shù)不變,A2的示數(shù)增大

B. V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)減小

C. V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)增大

D. A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)減小

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