(18分)如圖所示，一滑板B靜止在水平面上，上表面所在平面與固定于豎直平面內(nèi)、半徑為R的1/4圓形光滑軌道相切于Q。一物塊A從圓形軌道與圓心等高的P點無初速度釋放，當物塊經(jīng)過Q點滑上滑板之后即刻受到大小F=2μmg、水平向左的恒力持續(xù)作用。已知物塊、滑板的質(zhì)量均為m，滑板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ，物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)3μ，物塊可視為質(zhì)點，重力加速度取g.

（1）求物塊滑到Q點的速度大��；

（2）通過計算判斷物塊在滑板上滑行過程中，滑板是否滑動；

（3）滑板足夠長，求物塊A與滑板B之間產(chǎn)生的內(nèi)能？

（1） （2）滑板B將向左滑動做加速運動 （3）

【解析】

試題分析：（1）物塊A從P點運動到Q點的過程中，由動能定理有：

（3分）

解得： （3分）

（2）物塊A滑上滑板B時，滑板B在水平方向受到滑塊對它的摩擦力f1和水平地面對它的摩擦力f2的作用，其中

（1分）

（1分）

物塊在滑板上滑行的過程中，B受到的合力

（1分）

滑板B將向左滑動做加速運動。（1分）

（3）而F＜f1，物塊做減速運動，直到兩者兩速度相等

以物塊和滑板組成系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)水平方向受到的合外力

（1分）

系統(tǒng)動量守恒定律：

（1分）

解得： （1分）

共速后兩者不再分離，一起做勻速運動。

設(shè)從B開始運動到A，B恰好同速的過程中，A的位移為L1，B的位移為L2。

對A，由動能定理得： （1分）

對B，由動能定理得： （1分）

物塊A與滑板B之間產(chǎn)生的內(nèi)能： （1分）

由以上三式解得： （2分）

考點：功能關(guān)系 動量守恒定律

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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如圖所示，一物體以速度v0沖上粗糙的固定斜面，經(jīng)過2t0時間返回斜面底端，則物體運動的速度v（以初速度方向為正）隨時間t的變化關(guān)系可能正確的是

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如圖所示,A、B 兩物塊的質(zhì)量分別為 2 m 和 m, 靜止疊放在水平地面上。 A、B 間的動摩擦因數(shù)為μ，B 與地面間的動摩擦因數(shù)為μ. 最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g�，F(xiàn)對 A 施加一水平拉力F，則

A．當 F < 2 μmg 時,A、B 都相對地面靜止

B．當 F = μmg 時, A 的加速度為μg

C．當 F > 3 μmg 時,A 相對 B 滑動

D．無論 F 為何值,B 的加速度不會超過μg

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年河北保定高三上期期末調(diào)研考試物理卷（解析版） 題型：計算題

(14分)如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖。A、B為傳送帶的左、右端點，AB長L=2m，初始時傳送帶處于靜止狀態(tài)，當質(zhì)量m=2kg的物體（可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶A點時，傳送帶立即啟動，啟動過程可視為加速度a=2的勻加速運動，加速結(jié)束后傳送帶立即勻速轉(zhuǎn)動。已知物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)=0.1，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取l0。

（1）如果物塊以最短時間到達B點，物塊到達B點時的速度大小是多少？

（2）上述情況下傳送帶至少加速運動多長時間？

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年河北保定高三上期期末調(diào)研考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，L為小燈泡，R為定值電阻，閉合電鍵，小燈泡能正常發(fā)光�，F(xiàn)將滑動變阻器滑片向右滑動一段距離，滑動前后理想電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對值分別為，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為，則

A．電源的輸出功率一定增大

B.燈泡亮度逐漸變暗

C.與均保持不變

D．當電路穩(wěn)定后，斷開電鍵，小燈泡立刻熄滅

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年廣東省茂名市高三第一次模擬物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，導線MN和矩形線圈abcd共面且均固定。在MN中通以圖乙所示的電流（電流正方向為M指向N），則在0——T時間內(nèi)

A．線圈感應(yīng)電流方向始終為abcda

B. 線圈感應(yīng)電流方向始先abcda后adcba

C．a(chǎn)b邊始終不受安培力作用

D．bc邊受安培力方向先右后左

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如圖甲所示，BCD為豎直放置的半徑R=0.20m的半圓形軌道，在半圓形軌道的最低位置B和最高位置D均安裝了壓力傳感器，可測定小物塊通過這兩處時對軌道的壓力FB和FD。半圓形軌道在B位置與水平直軌道AB平滑連接，在D位置與另一水平直軌道EF相對，其間留有可讓小物塊通過的縫隙。一質(zhì)量m=0.20kg的小物塊P（可視為質(zhì)點），以不同的初速度從M點沿水平直軌道AB滑行一段距離，進入半圓形軌道BCD經(jīng)過D位置后平滑進入水平直軌道EF。一質(zhì)量為2m的小物塊Q（可視為質(zhì)點）被鎖定在水平直軌道EF上，其右側(cè)固定一個勁度系數(shù)為k=500N/m的輕彈簧。如果對小物塊Q施加的水平力F≥30N，則它會瞬間解除鎖定沿水平直軌道EF滑行，且在解除鎖定的過程中無能量損失。已知彈簧的彈性勢能公式,其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量。g取10m/s2。

（1）通過傳感器測得的FB和FD的關(guān)系圖線如圖乙所示。若軌道各處均不光滑，且已知軌道與小物塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，MB之間的距離xMB=0.50m。當 FB=18N時，求：

①小物塊P通過B位置時的速度vB的大��；

②小物塊P從M點運動到軌道最高位置D的過程中損失的總機械能；

（2）若軌道各處均光滑，在某次實驗中，測得P經(jīng)過B位置時的速度大小為m/s。求在彈簧被壓縮的過程中，彈簧的最大彈性勢能。

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(15分) 如圖所示，水平軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點平滑連接，AB段長x=10m，半圓形軌道半徑R=2.5m，質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）以一定的速度從水平軌道進入半圓形軌道，沿軌道運動到最高點C，從C點水平飛出。若小滑塊從C點水平飛出后恰好落在A點，重力加速度g=10m/s2，試分析求【解析】

(1)滑塊通過C點時的速度大小；

(2)滑塊剛進入半圓形軌道時，在B點對軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年浙江紹興第一中學高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：計算題

利用如圖所示裝置可調(diào)控帶電粒子的運動，通過改變左端粒子入射速度的大小，可以控制粒子到達右端接收屏上的位置，裝置的上下兩個相同的矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B、方向與紙面垂直且相反，磁場區(qū)域的寬度均為h，磁場區(qū)域長均為15h，P、Q為接收屏上的二點，P位于軸線上，Q位于下方磁場的下邊界上。在紙面內(nèi)，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子以某一速度從裝置左端的中點射入，方向與軸線成370角，經(jīng)過上方的磁場區(qū)域一次，恰好到達Q點。不計粒子的重力 (sin370=0.6、cos370=0.8)。問：

（1）上下兩磁場間距x為多少？

（2）僅改變?nèi)肷淞Ｗ拥乃俣却笮�，使粒子能打到屏上P點，求此情況下入射速度大小的所有可能值。

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