如圖所示，高臺(tái)的上面有一豎直的1/4圓弧形光滑軌道，半徑R＝1.25m，軌道端點(diǎn)B的切線水平。質(zhì)量m＝0.5 kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由軌道頂端A由靜止釋放，離開B點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間t＝1s撞擊在足夠長的斜面上的P點(diǎn)。已知斜面的傾角θ＝37°，斜面底端C與B點(diǎn)的水平距離x0＝3m。當(dāng)滑塊m離開B點(diǎn)時(shí)，位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量M＝1kg的小車，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下，由靜止開始向上加速運(yùn)動(dòng)，恰好在P點(diǎn)被m擊中并卡于其中。滑塊與小車碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，碰后立即撤去拉力F，此時(shí)小車整體速度變?yōu)?.2m/s，仍沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知小車與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）滑塊離開至B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）拉力F大小；

（3）小車在碰撞后在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。


（1）m由A到B過場中，由機(jī)械能守恒定律得：

解得：vB＝5m/s

（2）m離開B后做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x＝vBt＝5m

由幾何關(guān)系可得m的位移為：

設(shè)滑塊M向上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由  可得a＝5m/s2

由牛頓第二定律可得：

解得：F＝13N

（3）撤去拉力后，滑塊M沿斜面上滑過程的加速度

 

上滑時(shí)間

上滑位移

滑塊M沿斜面下滑過程的加速度

下滑過程 得：

所以返回所用的時(shí)間為：t＝t1＋t2＝（0.4＋1.25）s＝1.65s


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：


從離地面500m的空中自由落下一個(gè)小球，取g=10m/s2，求：

（1）經(jīng)過多少時(shí)間落到地面；

（2）從開始落下的時(shí)刻起，在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移；

（3）從開始落下的時(shí)刻起，落下一半時(shí)間小球經(jīng)過的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：


若一匹馬拉一輛車，但沒有拉動(dòng)，下列說法中正確的是（）

（A）馬拉車的力小于地面對(duì)車的摩擦力

（B）馬拉車的力與車?yán)R的力是一對(duì)平衡力

（C）馬拉車的力與地面對(duì)車的摩擦力是一對(duì)平衡力

（D）馬拉車的力與地面對(duì)車的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：


一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)，t＝0.6s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）

（A）當(dāng)t＝0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b、c的位移相同

（B）當(dāng)t＝0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a速度沿y軸負(fù)方向

（C）質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3m

（D）質(zhì)點(diǎn)d在這段時(shí)間內(nèi)通過的路程為20cm

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為16mm電影放映機(jī)放電影，這種電影放映機(jī)使用寬度為16mm的電影膠片，電影中的聲音以聲音信號(hào)的方式刻錄在電影膠片上。若此電影膠片的厚度H＝0.14 mm。片夾上密密地繞了一整盤電影膠片，如圖所示，圖中d和D分別表示片夾內(nèi)所轉(zhuǎn)電影膠片的內(nèi)徑和外徑。則這盤電影膠片的總長度L約是_______m（保留1位小數(shù)）；若按每秒24幅畫面正常放映，且不計(jì)膠片頭與片尾的長度，這盤電影膠片大約能連續(xù)正常放映的時(shí)間為_______分鐘（保留1位小數(shù)）。


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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式的理解，正確的是

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與磁場力F成正比，與電流強(qiáng)度I和導(dǎo)線長度L的乘積成反比

B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向由安培力F的方向決定

C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與小磁針N極的指向相同

D．處在磁場中且與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，在任何情況下所受磁場力F與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長度的乘積IL的比都是恒定的，且不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強(qiáng)磁場中，粒子的一段運(yùn)動(dòng)徑跡如圖所示。若徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小(帶電量不變)，則從圖中情況可以確定

    A．粒子是從a運(yùn)動(dòng)到b，帶正電

    B．粒子是從b運(yùn)動(dòng)到a，帶正電

    C．粒子是從a運(yùn)動(dòng)到b，帶負(fù)電

D．粒子是從b運(yùn)動(dòng)到a，帶負(fù)電

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，A、B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為θ的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說法正確的是(　　)．

A．兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下，大小均為gsin θ

B．B球的受力情況未變，瞬時(shí)加速度為零

C．A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下，大小為2gsin θ

D．彈簧有收縮的趨勢，B球的瞬時(shí)加速度向上，A球的瞬時(shí)加速度向下，A、B兩球瞬時(shí)加速度都不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下從半球形容器最低點(diǎn)緩慢移近最高點(diǎn).設(shè)滑塊所受支持力為N，則下列判斷正確的是

A．F緩慢增大                  B．F緩慢減小

C．N緩慢增大                  D．N緩慢減小

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