【題目】一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=200g的小球a，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球a的距離為L=0.1m，小球a跟水平面接觸，但無相互作用。在小球a的兩側(cè)等距離處分別固定兩個相同的斜面CD、，斜面足夠長且傾角θ=37°。如圖所示，兩個斜面底端的水平距離s=2m�，F(xiàn)有一小滑塊b，質(zhì)量也為m，從左側(cè)斜面CD上由靜止滑下，與小球a發(fā)生彈性碰撞。已知小滑塊b與斜面、水平面的動摩擦因數(shù)μ均為0.25。若不計(jì)空氣阻力和C、C′點(diǎn)處的機(jī)械能損失，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，試問：

(1)若滑塊b從h=1.5m處靜止滑下，求滑塊b與小球a第一次碰后瞬間繩子對小球a的拉力大�。�

(2)若滑塊b與小球a第一次碰撞后，小球a在運(yùn)動到最高點(diǎn)時繩子拉力恰好為零，求滑塊b最終停下來的位置到C點(diǎn)的距離x；

(3若滑塊b從h處靜止滑下，求小球a第n次做完整的圓周運(yùn)動時在最低點(diǎn)的動能EKn的表達(dá)式。（要求除h、n外，其他物理量的數(shù)值需代入，寫出關(guān)系式即可，不需要寫出取值范圍。）

【答案】(1)32N；(2)見解析；(3)

【解析】

(1)對滑塊b，根據(jù)動能定理有

解得

v1=m/s

小球a與滑塊b質(zhì)量相同，彈性碰撞，速度交換，則對小球a有

解得

F=32N

(2)小球a在運(yùn)動到最高點(diǎn)時繩子拉力恰好為零，分兩種情況

①恰好通過圓周最高點(diǎn)，有

小球a從左側(cè)與滑塊b相碰，之后對滑塊b根據(jù)動能定理，有

解得

x′=1m

∴滑塊b最終停下來的位置到C點(diǎn)的距離

②恰好運(yùn)動到圓，則

小球a從右側(cè)與滑塊b相碰，之后對滑塊b根據(jù)動能定理，有

解得

x′′=0.4m

∴滑塊b最終停下來的位置到C點(diǎn)的距離

(3) 對滑塊b，根據(jù)動能定理有

解得

第n-1次做完整的圓周運(yùn)動時，有

所以

所以

可以得到

所以

所以

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】用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽平滑連接．安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下鉛垂線所指的位置O.接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，認(rèn)為其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣處的B點(diǎn)，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度．

(1)在上述實(shí)驗(yàn)操作中，下列說法正確的是________．

A．小球1的質(zhì)量一定大于小球2的質(zhì)量，小球1的半徑可以大于小球2的半徑

B．將小球靜止放置在軌道末端看小球是否滾動來檢測斜槽軌道末端是否水平

C．小球在斜槽上的釋放點(diǎn)應(yīng)該越高越好，這樣碰前的速度大，測量誤差較小

D．復(fù)寫紙鋪在白紙的上面，實(shí)驗(yàn)過程中復(fù)寫紙可以隨時拿起來看印跡是否清晰并進(jìn)行移動

(2)以下提供的器材中，本實(shí)驗(yàn)必需的有（____）

A．刻度尺　　B．游標(biāo)卡尺　　C．天平　　D．秒表

(3)設(shè)小球1的質(zhì)量為m1，小球2的質(zhì)量為m2，MP的長度為l1，ON的長度為

l2，則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式為________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角為θ=37°的足夠長斜面上，質(zhì)量m=1kg的小物體在沿斜面向上的拉力F=14N作用下，由斜面底端從靜止開始運(yùn)動，2s后撤去F，前2s內(nèi)物體運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示．求：(取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

（1）小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（2）撤去力F后1.8s時間內(nèi)小物體的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電場強(qiáng)度有下列說法，正確的是（　�。�

A. 電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場力

B. 電場強(qiáng)度的方向總是跟電場力的方向一致

C. 在點(diǎn)電荷Q附近的任意一點(diǎn)，如果沒有把試探電荷q放進(jìn)去，則這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零

D. 根據(jù)公式E=．可知，電場強(qiáng)度跟電場力成正比，跟放入電場中的電荷的電量成反比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻.

實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇：

電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻Rv約為10kΩ）

電流表：G（量程3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω）

滑動變阻器：R（阻值范圍010Ω，額定電流2A）

定值電阻：R0=0.5Ω

（1）該同學(xué)將電流表G與定值電阻R0并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應(yīng)的量程是 ____________ A。

（2）該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖乙所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E= _______ V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r= ______ Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（4）由于電壓表內(nèi)阻電阻對電路造成影響，本實(shí)驗(yàn)電路測量結(jié)果電動勢E ____________ ，內(nèi)阻r ______ （選填“偏大”、“不變”或“偏小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳傘運(yùn)動員從高空懸停的直升機(jī)跳下，運(yùn)動員沿豎直方向運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是（　　）

A. 運(yùn)動員在內(nèi)的平均速度大小等于

B. 10s末運(yùn)動員的速度方向改變

C. 10末運(yùn)動員打開降落傘

D. 內(nèi)運(yùn)動員做加速度逐漸增加的減速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為r，R1，R3，R4均為定值電阻，電表均為理想電表，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器R2的滑片向右移動，電流表、電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別為△I、 △U，則關(guān)于該電路下列結(jié)論中正確的是( )

A. 電阻R1被電流表短路

B. △U/△I<r

C. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

D. 外電路總電阻變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某公園的湖面上有一伸向水面的觀景臺，截面圖如圖所示，觀景臺下表面恰好和水面相平，A為觀景臺右側(cè)面在湖底的投影，水深H=8m．在距觀景臺右側(cè)面s=4m處有一可沿豎直方向移動的單色點(diǎn)光源P，現(xiàn)該光源從距水面高h=3m處向下移動動 接近水面的過程中，觀景臺水下部分被照亮，最近距離為AB，若AB=6m，求：

①水的折射率n；

②求最遠(yuǎn)距離AC(計(jì)算結(jié)果可以保留根號)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，蠟塊可以在豎直玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。若在蠟塊從A點(diǎn)開始勻速上升的同時，玻璃管沿水平方向向右做直線運(yùn)動，則關(guān)于蠟塊的實(shí)際運(yùn)動軌跡的說法中正確的是

A.若玻璃管做勻速直線運(yùn)動，則軌跡為直線P

B.若玻璃管做勻加速直線運(yùn)動，則軌跡為曲線R

C.若玻璃管做勻加速直線運(yùn)動，則軌跡為曲線Q

D.若玻璃管做勻減速直線運(yùn)動，則軌跡為曲線Q

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同步練習(xí)冊答案