13．如圖所示，小車的質(zhì)量M=2kg，靜止在光滑的水平面上，小車AB段水平長L=lm，BC部分是光滑的$\frac{1}{4}$圓弧形軌道，半徑R=0.4m，圓弧在C點的切線是豎直的．今有質(zhì)量為m=lkg的金屬滑塊（寬度遠小于小車的長度）以水平速度vo=5m/s沖上小車，金屬滑塊與小車AB段之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3．請通過計算判斷金屬塊是否能從C點飛離小車．

分析 滑塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，由動量守恒定律與能量守恒定律可以求出滑塊上升的最大高度；則可以判斷滑塊能否離開小車．

解答 解：小車與滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以滑塊的初速度方向為正方向，滑塊上升到最大高度時，滑塊與車的速度相等，由動量守恒定律得：
mv0=（M+m）v，
系統(tǒng)機械能守恒，由機械能守恒定律得：$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$（m+M）v2+μmgL+mgh，
代入數(shù)據(jù)解得：v=$\frac{5}{3}$m/s，h=$\frac{8}{15}$m＞R，
則滑塊離開小車
答：滑塊可以從C點離開小車．

點評 本題考查了求滑塊上升的最大高度、小車的最大速度，分析清楚滑塊與小車的運動過程、應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律、運動學(xué)公式即可正確解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，質(zhì)量為m=2.0kg的物體一初速度v0=3.0m•s-1從斜面上A點處下滑，它與斜面間的摩擦力f=8N，物體到達B點時開始壓縮彈簧，直到C點停止，是彈簧縮短了l=20cm，然后，物體在彈力的作用下又被彈送回去，已知斜面與水平面之間的夾角為α=37°，A，B兩點間的距離S=4.8m，彈性勢能Ep=$\frac{1}{2}$kx2（x為形變量），若彈簧的質(zhì)量忽略不計，試求：
（1）彈簧的倔強系數(shù)．
（2）物體被彈回的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示的游戲裝置中，一高度為h的固定桿的頂部固定一光滑弧形軌道，一處于水平面內(nèi)的圓盤可繞固定桿轉(zhuǎn)動，圓盤上距圓盤中心為L的O1處有一小圓孔．現(xiàn)讓圓盤勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)過OO1的直線處于軌道AB正下方且O1在桿右側(cè)時，將小球從A點靜止釋放，小球經(jīng)導(dǎo)軌從B點水平拋出后恰好穿過圓孔O1，已知小球由A點到B點的時間為t0，不計空氣阻力．求：
（1）A、B間的豎直高度差；
（2）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．一阻值約為30kΩ的電阻R，欲用伏安法較準(zhǔn)確地測出它的阻值，備選器材有：
A．電源（E=16V，r=2Ω）
B．電源（E=3V，r=0.5Ω）
C．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻50kΩ）
D．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻10kΩ）
E．電流表（量程0～500 μA，內(nèi)阻500Ω）
F．電流表（量程0～5mA，內(nèi)阻50Ω）
G．滑動變阻器（阻值0～200Ω）
H．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干
①電源應(yīng)選A；電壓表應(yīng)選C；電流表應(yīng)選E；（用器材前面的字母表示）
②在方框內(nèi)畫出實驗電路圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖，匝數(shù)為100匝的矩形線圈abcd處于磁感應(yīng)強度B=$\frac{6\sqrt{2}}{25π}$T的水平勻強磁場中，線圈面積S=0.5m2，內(nèi)阻不計．線圈繞垂直于磁場的軸以角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動．線圈通過金屬滑環(huán)與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈接入一只“12V，12W”燈泡，燈泡正常發(fā)光，下列說法中正確的是（　�。�
A．通過燈泡的交變電流的頻率是50Hz
B．矩形線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值為120V
C．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10：1
D．若將燈泡更換為“12V，24W”且保證其正常發(fā)光，需要增大矩形線圈的轉(zhuǎn)速

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系

（1）為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌最右端高度h（見圖甲）．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌最右端的高度”的正確操作方法是A
A．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
B．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
C．M增大時，h減小，以保持二者乘積減小
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小
（2）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置氣墊導(dǎo)軌右端由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d．則滑塊加速度的表達式a=$\frac{（\frac9l9jlf4{△{t}_{2}}）^{2}-（\fracups4smi{△{t}_{1}}）^{2}}{2x}$（以上表達式均用已知字母表示）．如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)8.20mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．據(jù)報道，北京時間2013年12月6日17時53分，嫦娥三號探測器成功實施近月制動，順利進入環(huán)月軌道．探測器環(huán)月運行軌道可視為圓軌道．已知質(zhì)量為m的探測器環(huán)月運行時可忽略地球及其他天體的引力，其軌道半徑為r，運動周期為T，引力常量為G．由以上條件可求得（　�。�
A．月球的半徑B．月球表面的重力加速度
C．探測器離月球表面的高度D．月球的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．在氯化銫晶體中，一價氯離子Cl-與其最鄰近的八個一價銫離子Cs+構(gòu)成如圖所示的立方晶結(jié)構(gòu)．則氯離子所受的庫侖力大小為0；假設(shè)圖中箭頭所指處缺少一個銫離子（稱作晶格缺陷），則此時氯離子所受的庫侖力大小為1.92×10-9N．（1nm=10-9m，靜電力恒力k=9•109N•m2/C2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌間接有阻值為R的電阻，其他電阻不計．電阻也為R、質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，在NN′以下的范圍內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，MM′、NN′、PP′彼此平行．金屬桿ab從導(dǎo)軌的頂端MM′由靜止開始滑下，剛進入磁場邊界NN′時的速度為v，下滑到PP′處時速度變?yōu)榉�(wěn)定，PP′與NN′的距離為s，求：
（1）金屬桿ab剛進入磁場邊界NN′時加速度的大�。�
（2）金屬桿ab從NN  滑到PP′的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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