（16分）如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量�，F(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F＝10N，A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小車左端固定的擋板B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞后經(jīng)時(shí)間t＝0.6s，二者的速度達(dá)到。求

（1）A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大�。�
（2）A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大��；
（3）A的上表面長(zhǎng)度l；

（1）2.5m/s2；（2）1m/s；（3）0.45m；

解析試題分析：（1）以A為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得
          ①
代入數(shù)據(jù)解得：
       ②
（2）對(duì)A、B碰撞后共同運(yùn)動(dòng)的過程中，由動(dòng)量定理得
           ③
代入數(shù)據(jù)解得：
        ④
（3）設(shè)A、B發(fā)生碰撞前，A的速度為vA，對(duì)A、B發(fā)生碰撞的過程，由動(dòng)量守恒定律有：
       ⑤
A從開始運(yùn)動(dòng)到與B發(fā)生碰撞前，由動(dòng)能定理得：
     ⑥
聯(lián)立④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)解得：
                              ⑦
考點(diǎn)：牛頓第二定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，一個(gè)小球從光滑斜面上無初速度滾下，然后進(jìn)入一個(gè)半徑為r=0.5m的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)，小球恰能通過軌道的最高點(diǎn)，則小球下滑的高度h為          m，通過最低點(diǎn)時(shí)小球的向心加速度為       m/s2。（g="10" m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，讓質(zhì)量m=5.0kg的擺球由圖中所示位置A從靜止開始下擺，擺至最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)恰好繩被拉斷。已知擺線長(zhǎng)L=1.6m，懸點(diǎn)O與地面的距離OC=4.0m。若空氣阻力不計(jì)，擺線被拉斷瞬間小球的機(jī)械能無損失。(g取10 m/s2)求：

（1）擺線所能承受的最大拉力T；
（2）擺球落地時(shí)的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，AOB=37o，圓弧的半徑R=0．5m；BD部分水平，長(zhǎng)度為0．2m，C為BD的中點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。（g=10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8）求：

（1）物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)工件的壓力大��；
（2）為使物塊恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，可以在物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，對(duì)它施加一豎直向下的恒力F，F(xiàn)應(yīng)為多大?
（3）為使物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零，也可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角，應(yīng)為多大?（假設(shè)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能量損失）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（22分）質(zhì)量為m的飛機(jī)模型，在水平跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過程中受到的平均阻力恒為飛機(jī)所受重力的k倍，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力恒為F，離開地面起飛時(shí)的速度為v，重力加速度為g。求：

（1）飛機(jī)模型的起飛距離（離開地面前的運(yùn)動(dòng)距離）
（2）若飛機(jī)起飛利用電磁彈射技術(shù)，將大大縮短起飛距離。圖甲為電磁彈射裝置的原理簡(jiǎn)化示意圖，與飛機(jī)連接的金屬塊（圖中未畫出）可以沿兩根相互靠近且平行的導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)。使用前先給電容為C的大容量電容器充電，彈射飛機(jī)時(shí)，電容器釋放儲(chǔ)存電能所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過金屬塊，再從另一根導(dǎo)軌流出；導(dǎo)軌中的強(qiáng)大電流形成的磁場(chǎng)使金屬塊受磁場(chǎng)力而加速，從而推動(dòng)飛機(jī)起飛。
①在圖乙中畫出電源向電容器充電過程中電容器兩極板間電壓u與極板上所帶電荷量q的圖象，在此基礎(chǔ)上求電容器充電電壓為U0時(shí)儲(chǔ)存的電能；
②當(dāng)電容器充電電壓為Um時(shí)彈射上述飛機(jī)模型，在電磁彈射裝置與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作的情況下，可使起飛距離縮短為x。若金屬塊推動(dòng)飛機(jī)所做的功與電容器釋放電能的比值為η，飛機(jī)發(fā)動(dòng)的牽引力F及受到的平均阻力不變。求完成此次彈射后電容器剩余的電能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，勁度系數(shù)k=20.0N/m的輕質(zhì)水平彈簧右端固定在足夠長(zhǎng)的水平桌面上，左端系一質(zhì)量為M=2.0kg的小物體A，A左邊所系輕細(xì)線繞過輕質(zhì)光滑的定滑輪后與輕掛鉤相連。小物塊A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力�，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的物體B掛在掛鉤上并用手托住，使滑輪右邊的輕繩恰好水平伸直，此時(shí)彈簧處在自由伸長(zhǎng)狀態(tài)。釋放物體B后系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2。

（1）求剛釋放時(shí)物體B的加速度a；
（2）求小物塊A速度達(dá)到最大時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量x1；
（3）已知彈簧彈性勢(shì)能，x為彈簧形變量，求整個(gè)過程中小物體A克服摩擦力年做的總功W。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，將質(zhì)量m＝0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.8。對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角q＝53°的拉力F，使圓環(huán)以a＝4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)動(dòng)，求F的大小。（取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施。如圖是一種過山車的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的，水平軌道足夠長(zhǎng)。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
（2）滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F；
（3）滑塊最終停留點(diǎn)D（圖中未畫出）與起點(diǎn)A的距離d。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊，它與水平臺(tái)階表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m．在臺(tái)階右側(cè)固定了一個(gè)1/4圓弧擋板，圓弧半徑R=m，今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系�，F(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，已知重力加速度．

（1）為使小物塊不能擊中擋板，求拉力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間；
（2）若小物塊在水平臺(tái)階上運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平恒力一直作用在小物塊上，當(dāng)小物塊過O點(diǎn)時(shí)撤去拉力，求小物塊擊中擋板上的位置的坐標(biāo)．

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同步練習(xí)冊(cè)答案