【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)從高處運送至地面，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．最終貨物與平板車達到共同速度一起向右運動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞．設碰撞時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)求貨物到達圓軌道末端時對軌道壓力的大�。�

(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，由動能定理得：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

設平板車向左滑動的路程為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s1=0.8m，公比：

平板車第一次碰撞后所走的總路程為：

練習冊系列答案
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【題目】某探究小組用自制“滴水計時器”研究小車在水平桌面上的直線運動。如左圖所示，將該計時器固定在小車旁，用手輕推一下小車，在小車運動過程中滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，已知30s內(nèi)恰好有46個小水滴落在桌面上。右圖記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。

（1）由右圖可知，小車在桌面上是_____________運動的（選填“從右向左”或“從左向右”）。

（2）該小組同學根據(jù)右圖的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速直線運動。滴水計時器滴下如右圖中點A處的水滴時，小車的速度大小為__________m/s。（結果保留2位有效數(shù)字）

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【題目】如圖所示電路中，開關S閉合，當滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，以下判斷正確的是(　　)

A.電壓表示數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，燈L2變亮

B.電壓表示數(shù)變小，通過燈L1的電流變大，燈L2變暗

C.電壓表示數(shù)變大，通過燈L2的電流變小，燈L1變暗

D.電壓表示數(shù)變大，通過燈L2的電流變大，燈L1變亮

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【題目】智能手機屏幕的光線過強會對眼睛有害，因此手機都有一項可以調(diào)節(jié)亮度的功能，該功能既可以自動調(diào)節(jié)，也可以手動調(diào)節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能，設計了如圖所示的電路。閉合開關，下列說法正確的是

A.僅光照變強，小燈泡變亮

B.僅光照變?nèi)酰襞葑兞?/span>

C.僅將滑片向a端滑動，小燈泡變亮

D.僅將滑片向b端滑動，小燈泡變亮

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【題目】某同學研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關系．使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器．

實驗步驟如下：

①如圖(a)，將光電門固定在斜面下端附近，將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢�，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；

②當滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間Δt；

③用Δs表示擋光片沿運動方向的長度[如圖(b)所示]，表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時間內(nèi)的平均速度大小，求出；

④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復步驟②、③；

⑤多次重復步驟④；

⑥利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出v－Δt圖，如圖(c)所示．

完成下列填空：

(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小，則與vA、a和Δt的關系式為 ＝________.

(2)由圖(c)可求得vA＝______ cm/s，a＝______ cm/s2.(結果保留3位有效數(shù)字)

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【題目】如圖,條形磁鐵平放于水平桌面上,在它的正中央上方固定一根直導線,給導線中通以垂直于紙面向外的電流,則下列說法正確的是( )

A.磁鐵對桌面的壓力增大B.磁鐵對桌面的壓力減小

C.磁鐵對桌面的壓力不變D.磁鐵對桌面有摩擦力

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【題目】如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為a=10cm和b=20cm，內(nèi)阻為r=5Ω，在磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以ω=rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向平行，線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接。求電鍵S合上后，

（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達式；

（2）電壓表和電流表示數(shù)；

（3）從計時開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻R的電量。

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【題目】如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負電．兩板之間存在著勻強電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個間距為L的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強度可認為大小處處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計．現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計），求：

（1）微粒穿過B板小孔時的速度多大；

（2）為了使微粒能在CD板間運動而不碰板，CD板間的電場強度大小應滿足什么條件；

（3）從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時間微粒第一次通過半圓形金屬板間的最低點P點？

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【題目】如圖(甲)所示,虛線右側(cè)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,正方形金屬線框電阻為R,邊長是L,自線框從左邊界進入磁場時開始計時,在外力作用下由靜止開始,以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區(qū)域,t1時刻線框全部進入磁場.規(guī)定順時針方向為感應電流I的正方向.外力大小為F,線框中電功率的瞬時值為P,通過導體橫截面的電荷量為q,其中Pt圖像為拋物線.則圖中這些量隨時間變化的關系不正確的是 )

A.B.C.D.

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