如圖所示，小車(chē)停放在光滑的水平面上，小車(chē)的質(zhì)量為M=8kg，在小車(chē)水平面A處放有質(zhì)量為m=2kg的物塊，BC是一段光滑的圓弧，在B點(diǎn)處與AB相接，物塊與水平面AB部分問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，現(xiàn)給物塊一個(gè)I=10N?s的沖量，物塊便沿AB滑行，并沿BC上升，然后又能返回，最后恰好回到A點(diǎn)處與小車(chē)保持相對(duì)靜止，求：
（1）從物塊開(kāi)始滑動(dòng)至返回A點(diǎn)整個(gè)過(guò)程中，因物塊相對(duì)滑動(dòng)而損失的機(jī)械能為多少？
（2）物塊沿BC弧上升相對(duì)AB平面的高度為多少？
（3）小車(chē)上平面AB長(zhǎng)為多少？
（1）：設(shè)物塊獲得的初速度為
v0
，由動(dòng)量定理應(yīng)有：I=m
v0
-0…①
設(shè)物塊與小車(chē)組成的系統(tǒng)相對(duì)靜止時(shí)的共同速度為v，由動(dòng)量守恒定律應(yīng)有：
mv0
=（m+M）v…②
根據(jù)能量守恒定律應(yīng)有：
△E損
=
1
2
mv20
-
1
2
(m+M
)v2
…③
聯(lián)立①②③可得：
△E損
=20J；
（2）：物塊上升到最大高度時(shí)豎直速度為0，物塊與小車(chē)具有相同的水平速度
vx
，
在水平方向根據(jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)有：m
v0
=（m+M）
vx
…④
物塊從A到上升到最高度過(guò)程，對(duì)物塊與小車(chē)組成的系統(tǒng)由能量守恒定律應(yīng)有：
1
2
m
v20
-
1
2
(m+M
)v2x
=
QAB
+mgh…⑤
根據(jù)題意，
QAB
=
1
2
△E		損
…⑥
聯(lián)立①④⑤⑥解得：h=0.5m；
（3）：根據(jù)“摩擦生熱”公式應(yīng)有：Q=f
S相對(duì)
=μm
gLAB
…⑦；
聯(lián)立⑥⑦兩式并代入數(shù)據(jù)解得：
LAB
=2.5m；
答：（1）從物塊開(kāi)始滑動(dòng)至返回A點(diǎn)整個(gè)過(guò)程中，因物塊相對(duì)滑動(dòng)而損失的機(jī)械能為20J
（2）物塊沿BC弧上升相對(duì)AB平面的高度為0.5m
（3）小車(chē)上平面AB長(zhǎng)為2.5m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在寬度為L(zhǎng)的兩虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的滑塊（可看成點(diǎn)電荷），從距該區(qū)域?yàn)長(zhǎng)的絕緣水平面上以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．
（1）若該區(qū)域電場(chǎng)為水平方向，并且用速度傳感器測(cè)得滑塊從出口處滑出的速度與進(jìn)入該區(qū)域的速度相同，求該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向，以及滑塊滑出該區(qū)域的速度；
（2）若該區(qū)域電場(chǎng)為水平方向，并且用速度傳感器測(cè)得滑塊滑出該區(qū)域的速度等于滑塊的初速度v0，求該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向；
（3）若將該區(qū)域電場(chǎng)改為豎直方向，測(cè)出滑塊到達(dá)出口處速度為
v0
2
（此問(wèn)中取v0=2
μgL
），再將該區(qū)域電場(chǎng)反向后，發(fā)現(xiàn)滑塊未能從出口滑出，求滑塊所停位置距左邊界多遠(yuǎn)．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為1.0kg的物體靜置于光滑水平面上，從t=0時(shí)刻起，第1秒內(nèi)受到2.0N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1.0N的外力作用．下列判斷正確的是（　�。�
A．0～2秒內(nèi)外力的平均功率是4.5W
B．第1秒末外力的瞬時(shí)功率最大
C．第2秒內(nèi)外力所做的功為1.25J
D．第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)外力做功之比4：9

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)具有動(dòng)能100J，當(dāng)它向上滑行到B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少了80J，機(jī)械能損失了20J，則物體回到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為（　　）
A．100JB．50JC．20JD．60J

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列說(shuō)法中，正確的是（　　）
A．物體的動(dòng)能不變，則物體所受的外力的合力必定為零
B．物體的動(dòng)能變化，則物體所受的外力的合力必定不為零
C．物體的速度變化，則物體的動(dòng)能必定發(fā)生變化
D．物體所受的合外力不為零，物體的動(dòng)能必定發(fā)生變化

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，為某游戲裝置的示意圖．高處的光滑水平平臺(tái)上有一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在A點(diǎn)，平臺(tái)的左端有一豎直固定的光滑半圓形細(xì)管BC，其半徑為2R，與水平面相切于C點(diǎn)，CD為一段長(zhǎng)度為5R的粗糙水平軌道，在D處有一豎直固定的半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道DE，E點(diǎn)切線豎直，在E點(diǎn)正上方有一離E點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的一條直徑上開(kāi)有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔M、N，平臺(tái)以恒定的角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能經(jīng)過(guò)E點(diǎn)的正上方．某游戲者在A點(diǎn)將滑塊瞬間彈出，滑塊第一次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為v0=3
gR
，經(jīng)過(guò)軌道CDE，滑塊第一次滑過(guò)E點(diǎn)后進(jìn)入M孔，又恰能從N孔落下，已知滑塊與CD部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，重力加速度為g．求：
（1）游戲者對(duì)滑塊所做的功；
（2）滑塊第一次返回到C點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)管的壓力；
（3）平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

一個(gè)物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，量得停止處到開(kāi)始運(yùn)動(dòng)處的水平距離為s（如圖所示），不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并認(rèn)為斜面與水平面對(duì)物體的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，求動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

質(zhì)譜儀的構(gòu)造如圖所示，離子從離子源出來(lái)經(jīng)過(guò)板間電壓為U的加速電場(chǎng)后進(jìn)人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而達(dá)到記錄它的照相底片上，測(cè)得圖中PQ的距離為L(zhǎng)，則該粒子的荷質(zhì)比q/m為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

在北京的南戴河滑沙場(chǎng)有兩個(gè)坡度不同的滑道AB和AB′（均可看作斜面）．質(zhì)量相等的甲、乙兩名旅游者分別乘兩個(gè)完全相同的滑沙撬從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始分別沿AB和AB′滑下，最后都停在水平沙面上，如圖所示．設(shè)滑沙撬和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，斜面與水平面連接處均可認(rèn)為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢(shì)坐在滑沙撬上不動(dòng)．則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．甲在B點(diǎn)的速率一定大于乙在B′點(diǎn)的速率
B．甲滑行的總路程一定大于乙滑行的總路程
C．甲全程滑行的水平位移一定大于乙全程滑行的水平位移
D．甲、乙全程克服摩擦力做的功相同

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同步練習(xí)冊(cè)答案