[题目]将一端带有四分之一圆弧轨道的长木板固定在水平面上,其中B点为圆弧轨道的最低点,BC段为长木板的水平部分,长木板的右端与平板车平齐并紧靠在一起,但不粘连.现将一质量m1=2kg的物块由圆弧的最高点A无初速度释放,经过B点时对长木板的压力大小为40N.物块经C点滑到平板车的上表面.若平板车固定不动,物块恰好停在平板车的最右端.已知圆弧轨道� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】将一端带有四分之一圆弧轨道的长木板固定在水平面上,其中B点为圆弧轨道的最低点,BC段为长木板的水平部分,长木板的右端与平板车平齐并紧靠在一起,但不粘连。现将一质量m1=2kg的物块由圆弧的最高点A无初速度释放,经过B点时对长木板的压力大小为40N。物块经C点滑到平板车的上表面。若平板车固定不动,物块恰好停在平板车的最右端。已知圆弧轨道的半径，BC段的长度，平板车的长度，物块与BC段之间的动摩擦因数,平板车与水平面之间的摩擦力可忽略不计,。求：

(1)物块从A到B过程中克服摩擦做的功；

(2)物块在BC段滑动的时间t；

(3)若换一材料、高度相同但长度仅为的平板车,平板车的质量，且不固定,试通过计算判断物块是否能滑离小车,若不能滑离,求出最终物块离平板车左端的距离；若能滑离,求出滑离时物块和小车的速度。

【答案】(1) (2) (3) 将滑离小车，

【解析】（1）设物块达到B点时的速度为，由牛顿第二定律：

从A到B由功能关系：

联立解得：

（2）设物块在C点的速度为，从B到C时间t

由动能定理：

解得：。

由牛顿第二定律：，解得：

联立得到从B到C的时间为

（3）当平板车固定时，由动能定理：，解得：

（用题目中和算出摩擦力的，这一问不得分，但不影响后面的得分）

当平板车不固定时，假设物块恰好不能滑离小车，它停在小车的最右端时二者共同的速度为，物块相对小车滑行的距离为x，

物块与平板车组成的系统动量守恒：

物块与平板车组成的系统能量守恒：

联立解得：

因为，所以物块将滑离小车

设物块滑离小车时物块的速度为，小车的速度

物块与平板车组成的系统动量守恒：

物块与平板车组成的系统能量守恒：

联立解得：，，另一组不合题意舍去。

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧．调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦．设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1∶m2等于( )

A. tan 15° B. tan 30° C. tan 60° D. tan 75°

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】(1)如图甲所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm，如果g＝10 m/s2，那么：

①照相机的闪光频率是________Hz

②小球输出的初速度的大小是________m/s

③小球经过B点时的速度大小是________m/s

(2)某同学获得了如图乙所示的平抛运动的轨迹，并在图上建立了直角坐标系，坐标原点O为小球的抛出点．若在轨迹上任取一点，测得坐标为(x，y)，则还可以利用图象求出小球抛出时的初速度v0＝___

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】下列说法正确的是(　　)

A. 由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光

B. 光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹

C. 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波

D. 只有横波才能产生干涉现象

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量__（填选项前的符号），间接地解决这个问题．

A．小球开始释放高度h

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的射程

（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）．

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OP、OM、ON

（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____________________（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为___________________（用（2）中测量的量表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】相距15m的甲、乙两质点在t=0时刻开始沿同一直线相向运动，它们运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是

A. 0~3s内，甲的平均速度比乙的小

B. t=3s时，甲的加速度为零

C. 0~5s内，甲和乙的平均速度相等

D. t=5s时，甲、乙相遇

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断 (　　)

A. 若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大

B. 若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小

C. 只要x相同,则离子质量一定相同

D. 只要x相同,则离子的比荷一定相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在光滑水平面上，质量为m=4kg的物块左侧压缩一个劲度系数为k=32N/m的轻质弹簧，弹簧与物块未拴接。物块与左侧竖直墙壁用细线拴接，使物块静止在O点，在水平面A点与一顺时针匀速转动且倾角θ=37°的传送带平滑连接，已知xOA=0.25m，传送带顶端为B点，LAB=2m，物块与传送带间动摩擦因数μ=0.5。现剪断细线同时给物块施加一个初始时刻为零的变力F，使物块从O点到B点做加速度大小恒定的加速运动。物块运动到A点时弹簧恰好恢复原长，运动到B点时撤去力F，物块沿平行AB方向抛出，C为运动的最高点。传送带转轮半径远小于LAB，不计空气阻力，已知重力加速度g=10m/s2。