【題目】在光滑的冰面上放置一個截面圓弧為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面體,一個坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上。已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1小球的質(zhì)量為m2，曲面體的質(zhì)量為m3.某時刻小孩將小球以v0=4m/s的速度向曲面體推出(如圖所示).

(1)求小球在圓弧面上能上升的最大高度；

(2)若m1=40kg,m2=2kg小孩將球推出后還能再接到小球,試求曲面質(zhì)量m3應(yīng)滿足的條件。

【答案】（1） （2）m3>kg；

【解析】試題對小球與曲面進(jìn)行研究，由動量守恒及機(jī)械能守恒定律可列式求解；分析小孩與球，球和曲面，由動量守恒定律及機(jī)械能守恒定律可求得最后的速度，然后求出小孩能接到球的條件。

（1）小球與曲面組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向左為正方向，

由動量守恒定律得：

由動能定理得：

解得：

(2)小孩推出球的過程小孩與球組成的系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，

由動量守恒定律得：

球與曲面組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向左為正方向，

由動量守恒定律得：

由機(jī)械能守恒定律得：

解得： ；

如果小孩將球推出后還能再接到球,則需要滿足：v2>v1

解得：

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】物理小組的同學(xué)用如圖1所示的實驗器材測定重力加速度，實驗器材有：底座、帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器（其中光電門l更靠近小球釋放點），小球釋放器（可使小球無初速釋放）、網(wǎng)兜．實驗時可用兩光電門測量小球從光電門l運動至光電門2的時間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h．

（l）使用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖2所示，則小球直徑為 cm．

（2）改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個物理量之間的關(guān)系為h= ．

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出﹣t圖線，若圖線斜率的絕對值為k，根據(jù)圖線可求出重力加速度大小為 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】輕繩系著裝有水的水桶（無蓋子），在豎直平面內(nèi)做圓周運動，水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長L=60cm，求：

（1）桶到最高點時水不流出的最小速率？

（2）水桶在最高點的速率v=3m/s時，水對桶底的壓力？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在科學(xué)探究活動中，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié)。下面表格中的數(shù)據(jù)分別是兩組同學(xué)在物體作直線運動中測得的位移s和時間t 。

物體運動的起止點

所測的

物理量

測量次數(shù)

1

2

3

4

5

A→B

時間t（s）

0.55

1.09

1.67

2.23

2.74

位移s（m）

0.25

0.51

0.75

1.00

1.26

C→D

時間t（s）

0.89

1.24

1.52

1.76

1.97

位移s（m）

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

t2（s2）

0.79

1.54

2.31

3.10

3.88

請你按照下面的步驟對表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，寫出你處理數(shù)據(jù)的方法和過程。并分別得出物體A→B和從C→D的過程中s隨t的變化的關(guān)系。

(1)你選擇的處理數(shù)據(jù)的方法是公式計算法還是描點作圖法？ ________________。

(2)若選擇公式計算法，請在橫線處寫出所用公式及計算分析過程；若選擇描點作圖法，則請在下列方格紙上作圖。______、_______。

(3)通過上述處理，你認(rèn)為物體從A→B的過程中s隨t變化的關(guān)系式是：__________；從C→D的過程中s隨t變化的關(guān)系式是___________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有兩個人要把質(zhì)量m=1000 kg的貨物裝進(jìn)離地h=1 m高的卡車車廂內(nèi)。他們找來L=5 m的斜面，但沒有其他任何工具可用。假設(shè)貨物在水平地面上和此斜面上滑動時所受摩擦阻力恒為貨物重力的0.12倍，兩個人的最大推力各為800 N。

（1）通過分析說明倆人能否將貨物直接推進(jìn)車廂？

（2）請你幫助他們設(shè)計一個可行的方案，使倆人用最大推力能將貨物推進(jìn)車廂。并詳細(xì)證明之。（g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）NTC熱敏電阻器即負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器，也就是指阻值隨溫度的升高而減小的電阻。負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻R2接入如右圖所示電路中，R1為定值電阻，L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時（不考慮燈泡和定值電阻阻值隨溫度變化）（ ）

A. 小燈泡變亮

B. 小燈泡變暗

C. 兩端的電壓增大

D. 電流表的示數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2m的木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺階相距S，長木板的右端固定一半徑為R光滑的四分之一圓弧，圓弧的下端與木板水平相切但不相連。質(zhì)量為m的滑塊B（可視為質(zhì)點）以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑，當(dāng)B到達(dá)最低點時，B從A右端的上表面水平滑入同時撤走圓弧．A與臺階碰撞無機(jī)械能損失，不計空氣阻力，A、B之間動摩擦因數(shù)為μ，A足夠長，B不會從A表面滑出；重力加速度為g．試分析下列問題：

（1）滑塊B到圓弧底端時的速度大小v1；

（2）A與臺階只發(fā)生一次碰撞，求S滿足的條件；

（3）S在滿足（2）條件下，討論A與臺階碰撞前瞬間B的速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩球質(zhì)量分別為、，從同一地點（足夠高）處同時由靜止釋放。兩球下落過程所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比，與球的質(zhì)量無關(guān)，即f=kv（k為正的常量）。兩球的v-t圖象如圖所示。落地前，經(jīng)時間兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值v1、v2。則下列判斷正確的是 （ ）

A. 釋放瞬間甲球加速度較大 B.

C. 甲球質(zhì)量大于乙球 D. t0時間內(nèi)兩球下落的高度相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如下圖所示的裝置探究彈簧的彈力與形變量的關(guān)系

①對于該實驗，下列操作規(guī)范的是_________。(填字母代號)

A.固定刻度尺時，保持刻度尺的零刻度線與彈簧上端對齊且豎直并靠近彈簧

B.實驗中任意增加鉤碼的個數(shù)

C.實驗中僅把彈簧豎直懸掛待穩(wěn)定時測量彈簧的原長

D.實驗數(shù)據(jù)處理時，把所有的描點用折線連起來

②實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度L,測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標(biāo)圖中，作出的F-L圖線如圖所示。由此圖線可得出該彈簧的原長L0=____cm,勁度系數(shù)k=_______N/m.

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