13．如圖，半徑R=0.45m的固定光滑$\frac{1}{4}$圓弧軌道，末端緊貼著一質(zhì)量M=2kg的木板，木板置于光滑水平面上，一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，離開圓弧軌道后滑上木板，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，最終滑塊未離開木板．取g=10m/s2．求：
（1）滑塊到達(dá)圓弧最低點(diǎn)時(shí)的速度v1；
（2）木板的最小長(zhǎng)度l．

分析 （1）滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒即可求解；
（2）小滑塊在木板上滑動(dòng)的過程中水平方向的動(dòng)量守恒，由此求出共同速度，然后結(jié)合功能關(guān)系即可求解．

解答 解：（1）滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：
$mgR=\frac{1}{2}mv_1^2$…①
解代入數(shù)據(jù)得：v1=3 m/s…②
（2）滑塊滑上木板后，滑塊與木板組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，設(shè)最后共同運(yùn)動(dòng)的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得：
mv1=（m+M）v…③
根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律知，系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)為物塊與木板間因摩擦而產(chǎn)生的熱：
$\frac{1}{2}mv_1^2-\frac{1}{2}（m+M）{v^2}=μmgl$…④
代入數(shù)據(jù)解得：l=1.5 m  
答：（1）滑塊到達(dá)圓弧最低點(diǎn)時(shí)的速度是3m/s；
（2）木板的最小長(zhǎng)度是1.5m．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考機(jī)械能守恒，第二定律，及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，要綜合分析運(yùn)動(dòng)情況，注意矢量的方向，綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的能力要求較高，需加強(qiáng)該方面的訓(xùn)練．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選擇：
A．待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為1.0Ω）   
B．電壓表（量程3V）
C．電壓表（量程15V）   
D．電流表（量程0.6A）   
E．定值電阻（阻值為50Ω）
F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-50Ω）   
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，在如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用丙．
（2）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用B．（選填器材前的字母）
（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)并記錄在下表中．
序號(hào)123456
電壓U（V）1.451.401.301.251.201.10
電流I（A）0.0600.1200.2400.2600.3600.480
請(qǐng)你將這6組數(shù)據(jù)描繪在給出的U-I坐標(biāo)系中并完成U-I圖線；

（4）由圖可以得到，第4組數(shù)據(jù)誤差較大，此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.83Ω．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．在測(cè)最干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有如下器材：
A．一節(jié)電池E（電動(dòng)勢(shì)小于2V，內(nèi)電阻約為1Ω）
B．電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
C．電流表G（滿偏電流為3mA，內(nèi)阻10Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0〜20Ω，額定電流3A）
E．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0〜100Ω，額定電流1A）
F．定值電阻R3-990Ω
G．開關(guān)和導(dǎo)線若干
①為了能方便準(zhǔn)確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇的器材是ABCDFG（填字母序號(hào)）．
②為了完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)并畫出你的實(shí)驗(yàn)電路圖．
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得六組數(shù)據(jù)，在Ig-I坐標(biāo)中畫出圖線，（Ig為電流表A的示數(shù)），由圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50 V，內(nèi)電阻r=0.83Ω．（結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖所示，兩個(gè)物塊甲、乙疊放在一起，圖1中兩物塊放在水平面上，在物塊乙上施加一水平向左的外力F，圖2中兩物塊放在一固定的斜面體上，在物塊汽乙上施加一平行于斜面體向上的力F′，已知在上述兩種情況下，物塊均以相同的恒定速率運(yùn)動(dòng)，且甲乙兩物塊均無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如果所有的接觸面都不光滑．則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．兩種情況下乙對(duì)甲一定有摩擦力的作用
B．兩種情況下乙一定受到摩擦力的作用
C．圖1中物塊運(yùn)動(dòng)得越快，物塊甲所受的摩擦力越大
D．圖2中斜面體的傾角越大，物塊甲所受的摩擦力越小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．放射性元素的半衰期只與溫度有關(guān)
B．光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性
C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)
D．氫原子發(fā)光時(shí)只能發(fā)出一種頻率的光

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．如圖所示，小球用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩懸于O點(diǎn)．（不計(jì)阻力）試證明：繩對(duì)小球在最低點(diǎn)拉力T1與最高點(diǎn)拉力T2之差T1-T2=6mg．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．對(duì)于理想變壓器，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．原線圈的電壓不隨副線圈的輸出電流變化而變化
B．副線圈的輸出功率隨著原線圈的輸入功率增大而增大
C．原線圈的輸入電流隨著副線圈的輸出電流增大而增大
D．當(dāng)副線圈的電流為零時(shí)，原線圈的電流也為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

18． 如圖，物體A及支架的質(zhì)量為1kg，以大小為1m/s的速度沿光滑水平地面向右運(yùn)動(dòng)．物體B及支架的質(zhì)量為4kg，其支架上掛一小球C，質(zhì)量為1kg，B和C一同以大小為2m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)．A、B相碰后即粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)．則在碰撞過程中整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為
3.6J，C在碰撞后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)B的速度大小為$\frac{7}{6}$m/s．（C運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與懸掛其的支架相碰）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．下列情況下，物體處于平衡狀態(tài)的是（　�。�
A．豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體
C．單擺擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)D．靜止在水平桌面的水杯

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案