【題目】如圖所示，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為1.75kg的木板右端固定一光滑四分之一圓弧槽，木板長2.5m，圓弧槽半徑為0.4m，木板左端靜置一個(gè)質(zhì)量為0.25kg的小物塊B，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8。在木板的左端正上方，用長為1m的不可伸長的輕繩將質(zhì)量為1kg的小球A懸于固定點(diǎn)O�，F(xiàn)將小球A拉至左上方，輕繩處于伸直狀態(tài)且與水平方向成=30°角，小球由靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)與物塊B發(fā)生彈性正碰。不計(jì)圓弧槽質(zhì)量及空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)小球A與物塊B碰前瞬間，小球A的速度大��；

(2)物塊B上升的最大高度；

(3)物塊B與木板摩擦產(chǎn)生的總熱量。

【答案】(1)5m/s；(2)0.8m；(3)7J

【解析】

(1)設(shè)輕繩長為L，小球A自由落體L時(shí)，輕繩剛好再次伸直，此時(shí)速度為v1，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可得

輕繩伸直后瞬間小球A速度為

輕繩剛好再次伸直后到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理

聯(lián)立解得

(2)小球A與物塊B彈性碰撞，由動(dòng)量守恒及機(jī)械能守恒得

聯(lián)立解得，

物塊B在最高點(diǎn)時(shí)，與木板水平共速，木板速度為v6，設(shè)物塊B升高最大高度為h，板長為L1，由水平方向動(dòng)量守恒及能量關(guān)系得

聯(lián)立解得h=0.8m

因0.8>0.4，物塊B飛出圓弧槽。

(3)假設(shè)物塊B最終能停在木板上，物塊B與木板速度共同速度仍為v6，物塊B在木板上相對(duì)木板滑行路程設(shè)為x，由能量關(guān)系得

解得x=3.5m

因3.5m<5m，故物塊B最終能停在木板上，產(chǎn)生總熱量為

J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上．其中有三次的落點(diǎn)分別是a、b、c，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（　　）

A. 落點(diǎn)b、c比較，小球落在b點(diǎn)的飛行時(shí)間短

B. 小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時(shí)間均與初速度v0成正比

C. 三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在c點(diǎn)，飛行過程中速度變化最快

D. 三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在c點(diǎn)，飛行過程中速度變化最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正點(diǎn)電荷放在O點(diǎn)，圖中畫出它產(chǎn)生的電場的六條對(duì)稱分布的電場線。以水平電場線上的點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓，與電場線分別相交于a、b、c、d、e，下列說法正確的是（）

A.c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B.a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢

C.電子沿圓周由d運(yùn)動(dòng)到b，電場力做正功，電勢能減少

D.b、c兩點(diǎn)間電勢差高于e、d兩點(diǎn)間電勢差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組做描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，可供選用的器材如下：

①小燈泡L（標(biāo)有“3.8V、2W”）

②電流表A（量程0~0．6A，內(nèi)阻約為0.5）

③電壓表V（量程0~l5V，內(nèi)阻約為20k）

④滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0~5）

⑤電源E（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約為1）

⑥開關(guān)S及導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測量，請將圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整________。

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于電壓表的量程較大而造成讀數(shù)誤差很大，因而影響了測量結(jié)果。于是又從實(shí)驗(yàn)室找來一量程、內(nèi)阻Rg=5000的靈敏電流計(jì)，把該靈敏電流計(jì)改裝成量程為5V的電壓表，則需串聯(lián)一個(gè)阻值為____________Ω的電阻。

(3)某同學(xué)用改裝后的電壓表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到電流表讀數(shù)I1和靈敏電流計(jì)讀數(shù)I2，如下表所示。請?jiān)趫D丙中的坐標(biāo)紙上畫出圖線_________。

I1（A）

0

0.20

0.31

0.38

0.43

0.46

0.49

0.50

……

I2（A）

0

10

20

30

40

50

60

70

……

(4)若將該小燈泡接在如圖丁所示的電路中，已知電源的電動(dòng)勢，內(nèi)阻r=1.5，定值電阻R0=2.5，則小燈泡消耗的電功率約為__________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為排球網(wǎng)架，為了使用活動(dòng)鉸鏈與地面連接的排球網(wǎng)架的直桿能垂直于水平地面，需要用繩子把桿拉�。K子CO與豎直直桿CD夾角為37°，與球網(wǎng)在同一平面內(nèi)；繩子AO、BO、CO同在另一平面內(nèi)，AO、BO兩繩子的拉力大小相等，夾角為60°；球網(wǎng)上方水平拉線CE的拉力大小為300N，排球網(wǎng)架直桿質(zhì)量為20kg，不計(jì)繩子、拉線和球網(wǎng)的重力．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）鉸鏈給直桿的支持力為多大

（2）AO、BO兩繩子的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮?/span>R的伏安特性曲線．用該電源與電阻R組成閉合電路．由圖象判斷錯(cuò)誤的是（ ）

A. 電源的電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為0.5Ω

B. 電阻R的阻值為1Ω

C. 電源的效率為80%

D. 電源的輸出功率為4W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的副線圈上接有兩個(gè)規(guī)格均為“88V，44W”的燈泡L和一個(gè)電動(dòng)機(jī)M（電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為r=4），當(dāng)原線圈接上如圖所示的正弦交流電后，燈泡和電動(dòng)機(jī)均正常工作，且原線圈上理想電流表的示數(shù)為1A。已知，則以下說法正確的是（　�。�

A.通過電動(dòng)機(jī)的電流為22A

B.原副線圈匝數(shù)之比為2:5

C.電動(dòng)機(jī)的上的熱功率為9W

D.若電動(dòng)機(jī)此時(shí)正在以10m/s勻速提升重物，則重物的重力為15N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一傾角為θ=53°（圖中未標(biāo)出）的斜面固定在水平面上，在其所在的空間存在豎直向上、大小E=2×106V/m的勻強(qiáng)電場和垂直豎直面向里、大小B=4×105T的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)讓一質(zhì)量m=4kg、帶電量q=+1.0×10-5C的帶電小球從斜面上某點(diǎn)（足夠高）由靜止出發(fā)，當(dāng)沿斜面下落位移大小為3m時(shí)，小球開始離開斜面，則以下說法正確的是（　�。�g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）

A.離開斜面前小球沿斜面做加速度為4m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)

B.小球離開斜面時(shí)的速度為3m/s

C.該過程中小球電勢能增加了60J

D.該過程中由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為30J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分組成，且二者平滑連接。導(dǎo)軌水平部分MN的右側(cè)區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.4T。在距離磁場左邊界線MN為d=0.8m處垂直導(dǎo)軌放置一個(gè)導(dǎo)體棒a，在傾斜導(dǎo)軌高h=0.2m處垂直于導(dǎo)軌放置導(dǎo)體棒b。將b棒由靜止釋放，最終導(dǎo)體棒a和b速度保持穩(wěn)定。已知軌道間距L=0.5m，兩導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m=0.1kg，電阻均為R=0.1Ω，g=10m/s2，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌且接觸良好，忽略磁場邊界效應(yīng)。求：

（1）導(dǎo)體棒剛過邊界線MN時(shí)導(dǎo)體棒a的加速度大�。�

（2）從初始位置開始到兩棒速度穩(wěn)定的過程中，感應(yīng)電流在導(dǎo)體棒a中產(chǎn)生的熱量；

（3）兩棒速度穩(wěn)定后二者之間的距離。

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