如下圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長(zhǎng)直導(dǎo)軌槽，槽口向上（圖為俯視圖）。槽內(nèi)放置一個(gè)木質(zhì)滑塊，滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，木質(zhì)滑塊的寬度為2R，比“”形槽的寬度略小�，F(xiàn)有半徑r(r<<R)的金屬小球以水平初速度V0沖向滑塊，從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進(jìn)入。已知金屬小球的質(zhì)量為m，木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為3m，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中無機(jī)械能損失。求:

   （1）當(dāng)金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時(shí)，金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度各是多大；

   （2）當(dāng)金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點(diǎn)時(shí)，金屬小球的對(duì)地速度。

10分）解：（1）設(shè)滑離時(shí)小球和滑塊的速度分別為，由動(dòng)量守恒

又          得         

（2）小球過A點(diǎn)時(shí)沿軌道方向兩者有共同速度v，沿切向方向速度為

       得

            

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：高考三人行　物理 題型：038

在原子核物理中，研究核與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應(yīng)”．這類反應(yīng)的前半部分過程與下述力學(xué)模型類似．兩個(gè)小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)．在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球，如下圖所示．C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D．在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí)，長(zhǎng)度突然被鎖定，不再改變．然后，A球與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A、D都靜止不動(dòng)，A與P接觸而不粘連．過一段時(shí)間，突然解除鎖定(鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失)．已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m，試求：

(1)彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A球的速度；

(2)在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在做“油膜法估測(cè)分子的直徑”的實(shí)驗(yàn)中，

       ①下列操作錯(cuò)誤的是           （    ）

       A．將純油酸直接滴在水面上

       B．向量筒中滴1 mL酒精油酸溶液，記下其滴數(shù)

       C．用試管向水面倒酒精油酸溶液少許

       D．在計(jì)算油膜面積時(shí)，凡是占到方格的一部分的都計(jì)入方格的總數(shù)

   

②設(shè)酒精油酸溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL，用注射器量得1 mL上述溶液中有液滴50滴，然后把痱子粉均勻地撒在水面上，接著把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如下圖所示，已知坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長(zhǎng)為20 mm，則油酸分子的直徑約為         m（保留一位有效數(shù)字）．

（2）像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示．分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)有物體從間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．

現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測(cè)量邊長(zhǎng)為的立方體滑塊和長(zhǎng)l m左右的木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出）．讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門l、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為 （數(shù)量級(jí)s），用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度，其讀數(shù)如圖丙所示．

①讀出滑塊的寬度=        cm．

②滑塊通過光電門l的速度=      ，滑塊通過光電門2的速度=      （用字母表示）．

③若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g，為完成測(cè)量，除了研究、和斜面傾角之外，還需測(cè)量的物理量是                （說明該量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）．

④用③中各量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式         （用字母、、、g及③中所測(cè)量的物理量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在做“油膜法估測(cè)分子的直徑”的實(shí)驗(yàn)中，

       ①下列操作錯(cuò)誤的是           （    ）

       A．將純油酸直接滴在水面上

       B．向量筒中滴1 mL酒精油酸溶液，記下其滴數(shù)

       C．用試管向水面倒酒精油酸溶液少許

       D．在計(jì)算油膜面積時(shí)，凡是占到方格的一部分的都計(jì)入方格的總數(shù)

   

②設(shè)酒精油酸溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL，用注射器量得1 mL上述溶液中有液滴50滴，然后把痱子粉均勻地撒在水面上，接著把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如下圖所示，已知坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長(zhǎng)為20 mm，則油酸分子的直徑約為         m（保留一位有效數(shù)字）．

（2）像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示．分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)有物體從間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．

現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測(cè)量邊長(zhǎng)為的立方體滑塊和長(zhǎng)l m左右的木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出）．讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門l、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為 （數(shù)量級(jí)s），用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度，其讀數(shù)如圖丙所示．

①讀出滑塊的寬度=        cm．

②滑塊通過光電門l的速度=      ，滑塊通過光電門2的速度=      （用字母表示）．

③若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g，為完成測(cè)量，除了研究、和斜面傾角之外，還需測(cè)量的物理量是                （說明該量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）．

④用③中各量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式         （用字母、、、g及③中所測(cè)量的物理量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

(2010·山東理綜)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d.開始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大�。賹⒛景宸呕卦幉醋�，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.

 (1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝________；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)______．

(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________．

 (3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________．

a．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小

b．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

c．可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小

d．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度

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科目：高中物理 來源：0103 月考題 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）如圖甲所示，某同學(xué)將一端固定有滑輪的長(zhǎng)木板水平放置在桌面上，利用鉤碼通過細(xì)繩水平拉小車，讓小車從靜止開始運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。如圖乙所示，其中O點(diǎn)為紙帶上記錄到的第一點(diǎn)，A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50 Hz（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)），利用圖中給出的數(shù)據(jù)，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vB=_____________m/s，小車運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小a=_____________m/s2。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）
     
（2）某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如下圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表中是記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00 N，重力加速度g=9.80 m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：木塊與桌面間的最大靜摩擦力fm一定不小于_____________N；木塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力f =_____________N。
       

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