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    质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10 m/s2，求

    （1）物块在车面上滑行的时间t;

    （2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。

    （1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有

                                     ①（3分）

    设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有

                                               ②（3分）

    其中                                              ③

    解得

    代入数据得                                 ④（1分）

    （2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′，则

                                            ⑤（3分）

    由功能关系有

                                  ⑥（3分）

    代入数据解得        =5m/s（1分）

    故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v0′不能超过5m/s。（1分）

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧某一位置有一竖直放置的、左上角有一开口的光滑圆弧轨道MNP，其半径为R=0.5m，∠PON=53°，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=0.8m．如用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块恰停止在桌面边缘D点．现换用同种材料制成的质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块能飞离桌面并恰好由P点沿切线滑入光滑圆轨道MNP（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．
    （1）求物体m2运动到M点时受到轨道的压力；
    （2）求弹簧的弹性势能EP；
    （3）如圆弧轨道的位置以及∠PON可任意调节，使从C点释放又从D点滑出的质量为m=km1物块都能由P点沿切线滑入圆弧轨道，并且还能通过最高点M，求k的取值范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?四川）如图所示，间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R=0.3Ω、质量m1=0.1kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2=0.05kg的小环．已知小环以a=6m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求
    （1）小环所受摩擦力的大小；
    （2）Q杆所受拉力的瞬时功率．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某实验小组通过研究发现，采用如图所示的装置可以得到小车和小桶的质量．步骤如下：
    （1）取一盒总质量为m^=0.2kg的砝码，放置在小车上，不挂小桶，调节斜木板倾角，使小车能匀速下滑；
    （2）挂上小桶，使小车无初速度下滑，用打点计时器打出纸带，并根据纸带计算出加速度；
    （3）从小车上取质量为mx的砝码放到小桶中，重复步骤（2），测出对应的加速度；
    （4）改变mx的大小，重复步骤（3），得到多组mx及a数据，作出a-mx，图线；
    （5）若求得图线的斜率k=25m/（kg?s2），截距b=0.5m/s2，取重力加速度g=10m/s2，则可知小桶的质量m1=
    0.02
    0.02
    kg，小车的质量m^=
    0.18
    0.18
    kg．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年陕西省宝鸡中学高三（上）月考物理试卷（三）（解析版） 题型：解答题

    如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧某一位置有一竖直放置的、左上角有一开口的光滑圆弧轨道MNP，其半径为R=0.5m，∠PON=53°，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=0.8m．如用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块恰停止在桌面边缘D点．现换用同种材料制成的质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块能飞离桌面并恰好由P点沿切线滑入光滑圆轨道MNP（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．
    （1）求物体m2运动到M点时受到轨道的压力；
    （2）求弹簧的弹性势能EP；
    （3）如圆弧轨道的位置以及∠PON可任意调节，使从C点释放又从D点滑出的质量为m=km1物块都能由P点沿切线滑入圆弧轨道，并且还能通过最高点M，求k的取值范围．

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    科目：高中物理 来源：2011普通高等学校招生全国统一考试物理卷（四川） 题型：计算题

    如图所示，间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角=的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻R=0.3、质量m1=0.1kg、长为 的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2=0.05kg的小环。已知小环以a=6 m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长。取g=10 m/s2，sin=0.6，cos=0.8。求

        （1）小环所受摩擦力的大小；

        （2）Q杆所受拉力的瞬时功率。

     

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