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    如图所示，长S＝10m的平台AB固定，长L=6m质量M=3kg的木板放在光滑地面上，与平台平齐且靠在B处，右侧有落差h=0.1m的光滑弧形桥CD（桥的支柱未画出），桥面的最低位置与AB水平线等高（木板可从桥下无障碍的前行）。已知木板右侧与弧形桥左侧C端的水平距离d=1.5m，弧形桥顶部圆弧半径相等R=0.4m（半径未画出）。现有质量m=1kg的物块，以初速度v0=12m/s从A点向右运动，过B点后滑上木板，物块与平台、木板间的滑动摩擦因数 μ＝0.4，物块滑上弧形桥时无机械能损失，当物块到达圆弧最高点时D时，木板中点刚好到达D点正下方。物块大小忽略，重力加速度g=10m/s2。求：

    （1）物块滑至B点时的速度大小v；
    （2）物块与木板能否达到共速，若能，确定两物体共速时木板的位置和物块在木板上的位置；
    （3）物块到达弧形桥顶端D点时所受到的支持力F及物块与木板相碰点到木板左端的距离S0.

    （1）；（2）物块刚好滑至木板右侧；（3）；

    解析试题分析：（1）(4分)物块由A点至B点，由动能定理
     （2分）
    得   （2分）
    （2）（8分）物块滑上木板后，物块和木板组成的系统动量守恒，设物块与木板达到共速时的速度为，木板向右运动的位移为，物块相对木板的相对位移为.
           (2分)
        （2分）
       （2分）
    得 ，即木板则好到达C位置。（1分）
    ，即物块刚好滑至木板右侧 。（1分）
    （3）（6分）设物块冲至桥顶D点时的速度为，由机械能守恒定律得
    （1分）
    物块到达D点时  （1分）
    得  （1分）
    物块从D点做平抛的过程中，木板向右做匀速运动，设物块平抛射程为，木板向右运动 
     （1分）     
     （1分）
    物块落在木板上的位置离木板左端距离 （1分）
    考点：动能定理，动量守恒定律，机械能守恒定律的应用，平抛运动

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一高度，设碗口为零势能参考面。现将质量相同的两个小球分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时，下列说法中正确的是

    A．两球的动能相等
    B．两球的速度大小不相等
    C．两球的机械能不相等
    D．两球对碗底的压力大小不相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    某游乐场过山车模型简化为如图5－3－19所示，光滑的过山车轨道位于竖直平面内，该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R.可视为质点的过山车从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．

    （1）若要求过山车能通过圆形轨道最高点，则过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h至少要多少？
    （2）考虑到游客的安全，要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的7倍，过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h不得超过多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，圆心角为90°的光滑圆弧形轨道，半径为1.6m，其底端切线沿水平方向．长为的斜面，倾角为60°，其顶端与弧形轨道末端相接，斜面正中间有一竖直放置的直杆，现让质量为1Kg的物块从弧形轨道的顶端由静止开始滑下，物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端通过，重力加速度取10m/s2，求：

    （1）物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小；
    （2）直杆的长度为多大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （9分）如图所示，两个木块的质量分别为m1=0.2kg、m2 ="0.6" kg中间用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，且m1左侧靠一固定竖直挡板。某一瞬间敲击木块m2使其获得0.2m/s的水平向左速度，木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块m1运动。求：
    ①当弹簧拉伸到最长时，木块m1的速度多大？
    ②在以后的运动过程中，木块m1速度的最大值为多少？
    　　　　　　　　　　　　

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图，两足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直，一质量为m的导体棒在距离磁场上边界h处由静止释放，导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，导体棒在此电路中的有效电阻为R，不计导轨的电阻。求：

    （1）磁感应强度的大小B；
    （2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；
    （3）流经电流表电流的最大值Im。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以8 m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求：

    (1) 碰撞后小球B的速度大小；
    (2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量；
    (3) 碰撞过程中系统的机械能损失。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (10分) 如图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的．质量M＝40 kg的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上．一个质量 m＝20 kg的物体 C 以2.0 m/s的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车 B 后经一段时间与小车相对静止并一起运动．若轨道顶端与底端的高度差 h＝1.6 m．物体与小车板面间的动摩擦因数μ＝0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计．(取 g＝10 m/s2)，求：

    ①物体与小车保持相对静止时的速度 v；
    ②物体在小车上相对滑动的距离 L.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，细绳上端固定于水平轴O，下端系一质量m=1.0kg的小球，组成一摆长为L= 0.2m的摆。摆原来处于静止状态，且小球与光滑平台的边缘接触，但对平台无压力，平台高h= 0.8m。一个质量为M= 2.0kg的滑块，以速度v0沿平台水平向右运动与小球发生正碰。碰后小球在绳的约束下运动，经四分之一个圆弧到达A点速度减为零，滑块M落在水平地面的C点，C点距平台边缘的水平距离x= 1.2m。取g=10m/s2。求：

    （1）碰后滑块的速度大小v；   
    （2）碰后小球的速度大小vm; 
    （3）碰后系统损失的机械能△E。

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