如圖所示，固定點(diǎn)O上系一長(zhǎng)L=0.6m的細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與平臺(tái)的B點(diǎn)接觸但對(duì)平臺(tái)無(wú)壓力，平臺(tái)高h(yuǎn)=0.80m，一質(zhì)量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺(tái)上的P點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)M施予一水平向右的初速度V0，物塊M沿粗糙平臺(tái)自左向右運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣B處與小球m發(fā)生正碰，碰后小球m在繩的約束下做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí)，繩上的拉力恰好等于擺球的重力，而M落在水平地面上的C點(diǎn)，其水平位移S=1.2m，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，求：
（1）質(zhì)量為M物塊落地時(shí)速度大��？
（2）若平臺(tái)表面與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，物塊M與小球的初始距離為S1=1.3m，物塊M在P處的初速度大小為多少？
（1）碰后物塊M做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其 平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為V3
h=
1
2
gt2 …①
S=V3t …②
得：V3=S
g
2h
=3.0 m/s …③
落地時(shí)的豎直速度為：Vy=
2gh
=4.0 m/s …④
所以物塊落地時(shí)的速度大�。�V=
V32+Vy2
=5.0 m/s …⑤
（2）物塊與小球在B處碰撞，設(shè)碰撞前物塊的速度為V1，碰撞后小球的速度為V2，由動(dòng)量守恒定律：
MV1=mV2+MV3 …⑥
碰后小球從B處運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A過(guò)程中機(jī)械能守恒，設(shè)小球在A點(diǎn)的速度為VA：
1
2
mV22=
1
2
mVA2+2mgL …⑦
小球在最高點(diǎn)時(shí)依題給條件有：2mg=m
VA2
L
 …⑧
由⑦⑧解得：V2=6.0 m/s …⑨
由③⑥⑨得：V1=
mV2+MV3
M
=6.0m/s…⑩
物塊M從P運(yùn)動(dòng)到B處過(guò)程中，由動(dòng)能定理：
-μMgS1=
1
2
MV12-
1
2
MV02
解得：V0=
V12+2μgS1
=7.0m/s
答：（1）質(zhì)量為M物塊落地時(shí)速度大小為5m/s．
（2）物塊M在P處的初速度大小為7.0m/s．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖所示，被壓縮后鎖定的彈簧一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為2m的物體A相連接，光滑的水平面和光滑的曲面平滑相連．有一質(zhì)量為m的物體B，從高h(yuǎn)處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與物體A相碰，碰后兩物體立即以相同速度向右運(yùn)動(dòng)（但兩個(gè)物體不粘連），同時(shí)彈簧的鎖定被解除，返回時(shí)物體B能上升的最大高度為
1
2
h，試求：
（1）碰撞結(jié)束瞬間A、B的共同速度v1．
（2）彈簧鎖定時(shí)對(duì)應(yīng)的彈性勢(shì)能Ep．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

沿著一條光滑的水平導(dǎo)軌放一個(gè)條形磁鐵，質(zhì)量為M，它的正前方隔一定距離的導(dǎo)軌上再放質(zhì)量為m的鋁塊．給鋁塊某一初速度v使它向磁鐵運(yùn)動(dòng)，下述說(shuō)法中正確的是（導(dǎo)軌很長(zhǎng)，只考慮在導(dǎo)軌上的情況）（　�。�
A．磁鐵將與鋁塊同方向運(yùn)動(dòng)
B．鋁塊的速度減到
mv
m+M
為止
C．鋁塊和磁鐵最后總動(dòng)能為
1
2
mv2
D．鋁塊的動(dòng)能減為零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量分別為mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過(guò)程外力做功108J（彈簧仍處于彈性限度內(nèi)），然后同時(shí)釋放A、B，彈簧開始逐漸變長(zhǎng)，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求
（1）彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大�。�
（2）當(dāng)彈簧第二次被壓縮時(shí)，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在光滑的水平面上有兩塊并列放置的木塊A與B，已知A的質(zhì)量是500g，B的質(zhì)量是300g，有一質(zhì)量為80g的小銅塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)）以25m/s的水平初速度開始在A的表面滑動(dòng)．銅塊最后停在B上，B與C一起以2.5m/s的速度共同前進(jìn)．求：
①木塊A最后的速度vA′；
②小銅塊C離開A時(shí)，小銅塊C的速度vC′．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑弧形軌道和一足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道相連，水平軌道上方有足夠長(zhǎng)的光滑絕緣體MN，上掛一光滑鋁環(huán)A，在弧形軌道上高為h的地方無(wú)初速釋放磁鐵B（可視為質(zhì)點(diǎn)），B下滑至水平軌道時(shí)恰沿A的中心軸線運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B的質(zhì)量分別為MA、MB，求A獲得最大速度和全過(guò)程中產(chǎn)生的電能．（忽略B沿弧形軌道下滑時(shí)環(huán)A產(chǎn)生的感應(yīng)電流）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平平板小車質(zhì)量為m=2kg，其上左端放有一質(zhì)量為M=6kg的鐵塊，鐵塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，今二者以10m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，并與墻發(fā)生彈性碰撞，使小車以大小相同的速度反彈回，這樣多次進(jìn)行，求：
①欲使M不從小車上落下，小車至少多長(zhǎng)？
②第一次反彈后到最終狀態(tài)，小車運(yùn)動(dòng)的總路程．（小車與水平面的摩擦不計(jì)，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=4kg的小物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．木板A獲得的動(dòng)能為2J
B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2J
C．木板A的最小長(zhǎng)度為2m
D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

（選修模塊3-5）
（1）下列說(shuō)法正確的是
A．康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動(dòng)特性
B．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
C．經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
D．天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關(guān)
（2）光滑水平上有A、B兩輛小車，A、B兩車上分別固定一根條形磁鐵（兩根條形磁鐵是相同的），已知A車（包括車上的磁鐵）的質(zhì)量是B車（包括車上的磁鐵）質(zhì)量的4倍，某一時(shí)刻同時(shí)釋放兩車并使A車以已知速度v向靜止的B車運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)它們之間的距離縮短到某一極限值后又被彈開．設(shè)作用前后它們的軌跡在同一直線上，求當(dāng)A、B之間距離最短時(shí)它們各自的速度vA和vB．

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