【題目】如圖所示，水平地面和半圓軌道面均光滑，質(zhì)量M＝1kg的小車靜止在地面上，小車上表面與R=0.24m的半圓軌道最低點P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）以v0=6m/s的初速度滑上小車左端，二者共速時的速度為v1=4m/s，此時小車還未與墻壁碰撞，當(dāng)小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10m/s2，求：

(1)小車的最小長度；

(2)滑塊m恰好從Q點離開圓弧軌道時小車的長度；

(3)小車的長度L在什么范圍，滑塊不脫離軌道？

【答案】（1）3m（2）4m（3）

【解析】

(1)設(shè)小車的最小長度為L1，由能量守恒知

得

L1=3m

(2)m恰能滑過圓弧的最高點，

小車粘在墻壁后，滑塊在車上滑動，運動到最高點Q，在這個過程對滑塊由動能定理：

解得：

所以小車長度

(3)若滑塊恰好滑至圓弧到達T點時速度為0，則滑塊也能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道．

小車粘在墻壁后，滑塊在車上滑動，運動到T點，在這個過程對滑塊由動能定理：

解得

所以小車長度

小車的長度L必須滿足：

L≥5.8m

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】如圖所示，為一光電管電路，滑動變阻器觸頭位于ab上某點，用光照射光電管陰極，電表無偏轉(zhuǎn)，要使電表指針偏轉(zhuǎn)，可采取的可能措施有（ ）

A. 加大照射光的強度

B. 換用頻率高的光照射

C. 將P向a滑動

D. 將電源正、負(fù)極對調(diào)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磕頭蟲是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲．當(dāng)它腹朝天、背朝地躺在地面時，將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個三角形空區(qū)，然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中（設(shè)磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等）．彈射錄像顯示，磕頭蟲拱背后重心向下加速（視為勻加速）的距離約為0.8mm，彈射最大高度約為24cm．人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速．如果加速過程（視為勻加速）人的重心上升高度約為0.5m，假設(shè)人與磕頭蟲向下的加速度大小相等，那么人離地后重心上升的最大高度可達（不計空氣阻力的影響）（ ）

A.150mB.75mC.15mD.7.5m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，交流發(fā)電機的矩形金屬線圈abcd的邊長ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=10Ω，線圈位于磁感應(yīng)強度B=0.050T的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向平行。線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)E、F（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷與阻值R=90Ω的定值電阻連接�，F(xiàn)使線圈繞過bc和ad邊中點、且垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OOˊ以角速度ω＝400rad/s勻速轉(zhuǎn)動。電路中其他電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不計。求：

（1）線圈中感應(yīng)電流的最大值；

（2）線圈轉(zhuǎn)動過程中電阻R的發(fā)熱功率；

（3）從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，經(jīng)過周期時間通過電阻R的電荷量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖。

實驗步驟如下：

A．用天平測出物塊質(zhì)量M＝500g、重物質(zhì)量m＝200g；

B．調(diào)整長木板上的輕滑輪，使細線水平；

C．調(diào)整長木板傾斜程度，平衡摩擦力；

D．打開電源，讓物塊由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打出點跡；

E．多次重復(fù)步驟（D），選取點跡清晰的紙帶，求出加速度a；

F．根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ。

回到下列問題：

（1）以上實驗步驟中，不需要的步驟是_____；

（2）某紙帶如圖所示，各點間還有4個點未標(biāo)出，則物塊的加速度a＝___m／s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（3）根據(jù)實驗原理，動摩擦因數(shù)μ＝_____（用M、m、a和重力加速度g表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將直徑為2R的半圓形導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)的A、B兩點，直徑AB與豎直方向的夾角為60°.在導(dǎo)軌上套一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，原長為2R、勁度系數(shù)為k－的彈性輕繩穿過圓環(huán)且固定在A、B兩點．已知彈性輕繩滿足胡克定律，形變量相同時彈性勢能也相等，且彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，不計一切摩擦．將圓環(huán)由A點正下方的C點靜止釋放，當(dāng)圓環(huán)運動到導(dǎo)軌的最低點D點時，求：

(1)圓環(huán)的速率v；

(2)導(dǎo)軌對圓環(huán)的作用力F的大小？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為糧袋的傳送裝置。已知AB間長度為L。傳送帶與水平方向的夾角為θ。工作時運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，正常工作時工人在A端將糧袋放到運行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運動，以下說法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（　�。�

A.若μ<tanθ，則糧袋從A到B一定是一直做加速運動

B.糧袋開始運動時的加速度為g（sinθ－μcosθ），若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運動

C.不論μ大小如何糧袋從A到B一直勻加速運動，且a>gsinθ

D.糧袋到達B端的速度與v比較，可能大，可能小，也可能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個小孩用水平力推靜止在水平地面上的大木箱。第一次用較小的推力，沒有推動；第二次用較大的推力使木箱運動一段距離便停下來。下列關(guān)于上述情境的說法中正確的是

A. 第一次用較小的力推木箱，木箱受到的摩擦力大于推力

B. 第一次用較小的力推木箱，推力對木箱做正功

C. 第二次用較大的力推木箱，木箱受到的摩擦力對木箱做正功

D. 第二次用較大的力推木箱，推力對木箱做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的小球A、B通過固定在O點的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知O點在半圓柱橫截面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等，OB與豎直方向成60°角，則（　�。�

A.輕繩對球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等

B.輕繩對球A的拉力與半網(wǎng)柱對球A的彈力大小不相等

C.輕繩AOB對球A的拉力與對球B的拉力大小之比為：

D.球A與球B的質(zhì)量之比為2：1

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同步練習(xí)冊答案