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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，一质量为M=0.4kg的滑块由光滑弧形凹槽和粗糙水平薄板平滑连接而成，薄板的长度为L=0.3m，厚度忽略不计．将该滑块固定在一高为H=0.8m的光滑水平桌面上，且薄板的右端点与桌子边缘平齐．将一质量为m=0.2kg的小物块（可视为质点）在弧形凹槽上某点由静止释放，小物块落地时距桌面边缘的水平距离为S=0.4m．已知小物块与薄板的动摩擦因数为μ=0.5，空气阻力忽略不计，g取10m/s2．
    （1）小物块刚滑上薄板时的速度大小为多少？
    （2）若滑块不固定，桌面足够长，仍要使小物块落在地面上的同一点，在凹槽上由静止释放小物块的位置距桌面的高度h为多大？
    分析：（1）小物块经历了圆弧上的圆周运动、平板上的匀减速运动及平抛运动三个过程，由平抛运动规律可求得滑出平板时的速度，则由动能定理可求得小物块刚滑向薄板时的速度；
    （2）滑块不固定，则在小物块下滑中，滑块与物体动量守恒，由动量守恒可求得滑块后退的速度；由能量守恒可得出物体下滑的高度．
    解答：解：（1）对于平抛过程有H=
    1
    2
    gt2      ①
    v1=
    S
    t
     ②
    对于小物块在薄板上的滑动过程有-μmgL=
    1
    2
    m
    v
    2
    1
    -
    1
    2
    m
    v
    2
    0
     ③
    由①②③式并代入数据得v0=2m/s ④
    小物体刚滑上薄板的速度为2m/s；
    （2）仍要使小物块落在地面上的同一点，则小物块离开薄板时的速度仍为v1
    水平方向动量守恒mv1=Mv2 ⑤
    小物块与滑块整体的能量守恒mgh=
    1
    2
    m
    v
    2
    1
    +
    1
    2
    M
    v
    2
    2
    +μmgL        ⑥
    由①②④⑤⑥式并代入数据得h=0.225m 
    小物块的位置距桌面的高度为0.225m．
    点评：在动量与能量结合的题目中，一要选准所要研究的系统，二要明确物体运动的物理过程，这样才能准确的利用物理规律求解．
    练习册系列答案
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    mg
    IL
    =
    0.4
    2×0.2
    的绝缘光滑足够长的斜面上由静止开始下滑，求：
    （1）此物体在斜面Q上运动的最大速度．
    （2）此物体在斜面上运动的距离．
    （3）此物体在斜面上运动的时间．

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    （1）求匀强磁场的磁感应强度B．
    （2）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向．
    （3）在线圈的下边通过磁场的过程中，线圈中产生的焦耳热Q是多少？通过线圈的电荷量q是多少？

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    （1）求电场强度E．
    （2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度大小v及方向．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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