（09年聊城一中期末）（17分）如圖所示，固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF，他們的圓心角均為90°，半徑均為R. 一質(zhì)量為m、上表面長也為R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切. 一質(zhì)量為m的物體（大小不計(jì)）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑，由末端B滑上小車，小車在摩擦力的作用下向右運(yùn)動. 當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時，物體m恰好滑動到小車右端相對于小車靜止，同時小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來沖上小車. 求：

       （1）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時的速率和滑上EF前的瞬時速率；

       （2）水平面CD的長度；

（3）當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱�，最后物體m停在小車上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車右端的距離。

解析：（1）設(shè)物體從A滑落至B時速率為

            

               

 

             

      

        物體與小球相互作用過程中，系統(tǒng)動量守恒，設(shè)共同速度為

 

            

      

            

      

   （2）設(shè)二者之間的摩擦力為

 

       

      

       

      

        得  

 

（3）設(shè)物體從EF滑下后與車達(dá)到相對靜止，共同速度為v2相對車滑性的距離為S1，車停后物體做勻減速運(yùn)動，相對車滑行距離為S1

 

          

                                  

     

            

     

                           

      聯(lián)立解得 

 

           

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（09年聊城一中期末）（13分）在如圖所示的裝置中，兩個光滑的定滑輪的半徑很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的傾角為θ＝30°。用一根跨過定滑輪的細(xì)繩連接甲、乙兩物體，把甲物體放在斜面上且連線與斜面平行，把乙物體懸在空中，并使懸線拉直且偏離豎直方向＝60°．現(xiàn)同時釋放甲、乙兩物體，乙物體將在豎直平面內(nèi)振動，當(dāng)乙物體運(yùn)動經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時，甲物體在斜面上均恰好未滑動．已知乙物體的質(zhì)量為m＝1，若取重力加速度g＝10m/s2。試求：

   （1）乙物體運(yùn)動經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時懸繩的拉力；

   （2）甲物體的質(zhì)量及斜面對甲物體的最大靜摩擦力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年聊城一中期末）（17分）如右圖所示，光滑水平桌面上放著一個長木板A，物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）和C通過一根細(xì)繩相連，細(xì)繩跨過固定在桌面上的光滑定滑輪， B放在木板最左端，C被繩豎直懸掛著．A、B、C質(zhì)量相同，B與A之間動摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．開始時C被托起，A、B、C均靜止，C離地面的高度為h，釋放C后。（g取10m/s2）

（1）若B與A之間動摩擦因數(shù)大于某值μ0，A、B將相對靜止一起運(yùn)動，求μ0的值；

（2）若μ=0.2，h=0.5m．C落地后不反彈，A運(yùn)動到桌面邊緣前，A和B已經(jīng)達(dá)到共同速度且B未從A上滑下，求A板的最短長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年聊城一中期末）（9分）碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為，其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e＝1，非彈性碰撞的e＜1。某同學(xué)借用驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1，實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2，（它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞），且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，做好測量前的準(zhǔn)備，并記下重垂線所指的位置O。

第一步：不放小球2，讓小球 1 從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置。

第二步：把小球 2 放在斜槽前端邊緣處的C點(diǎn)，讓小球 1 從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置。

第三步：用刻度尺分別測量三個落地點(diǎn)的平均位置離O 點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。

上述實(shí)驗(yàn)中，

①P點(diǎn)是_____________的平均位置，

M點(diǎn)是_____________的平均位置，

N點(diǎn)是_____________的平均位置，

 

②請寫出本實(shí)驗(yàn)的原理                                                         

                                                                                  

                                                                                  

寫出用測量量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式                                         

③三個落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離OM、OP、ON與實(shí)驗(yàn)所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年聊城一中期末）（3分）如圖所示，在足夠長的斜面上有一質(zhì)量為m的長方形木板A，木板上表面光滑，當(dāng)木板獲得初速度v0后正好能沿斜面勻速下滑，當(dāng)木板勻速下滑時將一質(zhì)量也為m的滑塊B輕輕地放在木板表面上，當(dāng)B在木板上無摩擦?xí)r，木板和B的加速度大小之比為　　　 ；當(dāng)B在木板上動量為 時，木板的動量為 　    ；當(dāng)B在木板上動量為 ，木板的動量為               。

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