【題目】如圖甲所示，半徑為R＝0.8m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，A為軌道最高點，和圓心等高；B為軌道最低點。在光滑水平面上緊挨B點有一靜止的平板車，其質(zhì)量M＝3kg，小車足夠長，車的上表面與B點等高，平板車上表面涂有一種特殊材料，物塊在上面滑動時，動摩擦因數(shù)隨物塊相對小車左端位移的變化圖象如圖乙所示。物塊（可視為質(zhì)點）從圓弧軌道最高點A由靜止釋放，其質(zhì)量m＝1kg，g取10m/s2。

（1） 求物塊滑到B點時對軌道壓力的大小；

（2） 物塊相對小車靜止時距小車左端多遠？

【答案】（1）30N；（2）1.75m

【解析】

（1）物塊從圓弧軌道A點滑到B點的過程中，只有重力做功，其機械能守恒，由機械能守恒定律得：

代入數(shù)據(jù)解得 vB=4 m/s

在B點，由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得 FN=30 N

由牛頓第三定律可知，物塊滑到軌道B點時對軌道的壓力：FN′=FN=30 N

（2）物塊滑上小車后，由于水平地面光滑，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動量守恒。以向右為正方向，由動量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得 v =1 m/s

由能量關(guān)系得系統(tǒng)生熱

解得 Q=6 J

由功能關(guān)系知

將μ1=0.4，x1=0.5 m代入可解得x=1.75 m

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】在“測定玻璃的折射率”的實驗中，如圖所示，某同學(xué)，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面所在直線aa′和bb′(圖中并未直接畫的出具體位置)。0為直線A0與aa′的交點，在直線A0上豎直地插上、兩枚大頭針.

(1)該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有_____________.

A．插上大頭針，使僅擋住的像

B．插上大頭針，使擋住的像和的像

C．插上大頭針，使僅擋住

D．插上大頭針，使擋住和、的像

(2)過、作直線交bb′于O′，過O′作垂直于bb′的直線NN′，連接OO′.測量圖中角α和β的大�。畡t玻璃磚的折射率n=____________.

(3)如圖所示，該同學(xué)在實驗中將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得過寬．若其他操作正確，則折射率的測量值________準確值（選填“大于”、“小于”或“等于”）.

(4)以往，已知材料的折射率都為正值（n>0）。現(xiàn)已有針對某些電磁波設(shè)計制作的人工材料，其折射率可以為負值（n<0），稱為負折射率材料。位于空氣中的這類材料，入射角i與折射角r依然滿足，但是折射線與入射線位于法線的同一側(cè)（此時折射角取負值）。若該材料對于電磁波的折射率n=-1，正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖是_____

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)α粒子散射實驗,盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。如圖表示了原子核式結(jié)構(gòu)模型的α粒子散射圖景。圖中實線表示α粒子的運動軌跡。其中一個α粒子在從a運動到b再運動到c的過程中(α粒子在b點時距原子核最近),下列判斷中正確的是(　　)

A. α粒子的動能先增大后減小

B. α粒子的電勢能先增大后減小

C. α粒子的加速度先變小后變大

D. 電場力對α粒子先做正功后做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個有彈性的金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當通電直導(dǎo)線中電流增大時，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長度l將(　　)

A. S增大，l變長

B. S減小，l變短

C. S減小，l變長

D. S增大，l變短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B，A在西，B在東，一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過路牌B時，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到汽車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時間后，汽車也行駛到A。以向東為正方向，它們的位移---時間圖象如圖所示，圖中t2＝2t1，由圖可知( )

A. 小鳥的速率是汽車速率的2倍

B. 第一次相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3∶1

C. 小鳥飛行的總路程是汽車的1．5倍

D. 小鳥和汽車在0～t2時間內(nèi)位移相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在長直公路上有A、B、C三個點，xAB=146m，xBC=119m，B處為一個受信號燈管控的節(jié)點，信號燈每T=10s一次在紅燈和綠燈之間轉(zhuǎn)換，亮紅燈時車輛不準通過，亮綠燈時車輛準許以不超過v1=10m/s的速度通過，ABC全路段的行駛速度均不得超過v2=20m/s．現(xiàn)有一輛特種汽車，這種汽車在水平道路上行駛時，只有勻速、勻加速、勻減速三個模式可供轉(zhuǎn)換，且在勻加速和勻減速過程中的加速度大小均被設(shè)定為a=1.0m/s2，勻速行駛的速度大小可在0至v3=25m/s之間選擇．當t=0時，綠燈正好亮起，此時汽車停在A處，欲駛往C處，要求汽車盡早安全到達且停在C處．本題中汽車可視為質(zhì)點．則：

(1)汽車應(yīng)該在什么時刻通過B節(jié)點？通過B節(jié)點時的速度大小應(yīng)該是多少？

(2)汽車最早在什么時刻到達且停在C處．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強磁場中放置一個電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相連，導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab，磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面，欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，則導(dǎo)線的運動情況可能是( )

A. 勻速向右運動 B. 加速向右運動

C. 減速向右運動 D. 加速向左運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場中有兩個導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直．磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大．兩圓環(huán)半徑之比為2：1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為Ea和Eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說法正確的是（　�。�

A. Ea：Eb=4：1，感應(yīng)電流均沿逆時針方向

B. Ea：Eb=4：1，感應(yīng)電流均沿順時針方向

C. Ea：Eb=2：1，感應(yīng)電流均沿逆時針方向

D. Ea：Eb=2：1，感應(yīng)電流均沿順時針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關(guān)，理論與實驗都證明 ，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量

（1）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)為（_____）

A、N B、m C、N/m D、N/m2

（2）某同學(xué)通過實驗測得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=______________ N/m

（3）如圖所示圖線后面部分明顯偏離直線，造成這種現(xiàn)象的原因是什么_______

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