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( 18分)如圖所示，P物體推壓著輕彈簧置于A點，Q物體放在B點靜止,P和Q的質量均為物體，它們的大小相對于軌道來說可忽略。光滑軌道ABCD中的AB部分水平，BC部分為曲線，CD部分為直徑d=5m圓弧的一部分， 該圓弧軌跡與地面相切，D點為圓弧的最高點，各段連接處對滑塊的運動無影響�，F松開P物體，P沿軌道運動至B點，與Q相碰后不再分開，最后兩物體從D點水平拋出，測得水平射程S=2m，() 求：

（1）兩物塊水平拋出拋出時的速度

（2）兩物塊運動到D點時對圓弧的壓力N

（3）輕彈簧被壓縮時的彈性勢能

 

【答案】

（1）V1=2m/s   （2）N=16.8N      （3）Ep=208J

【解析】

試題分析：（1）兩物體從D開始做平拋運動，設拋出時的速度為V1，有：    ① (2分)

     ② (2分)  解得：V1=2（m/s）  ③ (1分)

（2）兩物體在最高點有：④ (2分)

解得：N=16.8（N）  ⑤ (2分)

由牛頓第三定律知兩物體對圓弧壓力為16.8N   ⑥ (1分)

（3）設P在碰撞前瞬間速度為V0，碰撞后瞬間速度為V2，兩物體碰撞由動量守恒定律得：

   ⑦ (2分)

兩物體碰后從B滑至D由機械能守恒得：  ⑧ (2分)

P被輕彈簧彈出過程由機械能守恒得：     ⑨ (2分)

解③⑦⑧⑨得：Ep=208（J）     ⑩ (2分)

評分說明：③⑤各1分；①②④⑥⑦⑧⑨⑩各2分。

考點：平拋運動   動量守恒   能量守恒

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（共18分）如圖所示，在一光滑的長直軌道上，放著若干完全相同的小木塊，每個小木塊的質量均為m，且體積足夠小均能夠看成質點，其編號依次為0、1、2、……n……，相鄰各木塊之間的距離分別記作：。在所有木塊都靜止的初始條件下，有一個沿軌道方向水平向右的恒力F持續(xù)作用在0號小木塊上，使其與后面的木塊連接發(fā)生碰撞，假如所有碰撞都是完全非彈性的（碰后合為一體共速運動）。求：

   （1）在0號木塊與1號木塊碰撞后瞬間，其共同速度的表達式；

   （2）若F=10牛，米，那么在2號木塊被碰撞后的瞬間，系統(tǒng)的總動能為多少？

   （3）在F=10牛，米的前提下，為了保持正在運動的物塊系統(tǒng)在每次碰撞之前的瞬間其總動能都為一個恒定的數值，那么我們應該設計第號和第n號木塊之間距離為多少米？

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科目：高中物理 來源： 題型：

實驗題(18分)

(1)如圖所示為“探究加速度與物體受力與質量的關系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ，交流電。小車的質量為m1 ，小桶及砂的質量為m2 。

①下列說法正確的是______。

A．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力

B．實驗時應先接通打點計時器電源，再釋放小車

C．本實驗m2應遠大于m1

D. 在用圖像探究加速度與質量關系時，應作a-圖像

②實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a一F圖像，可能是圖中的圖線_______。(選填“甲”、“乙”、“丙”)

③如圖所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數點間的距離已標出，相鄰計數點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小________2。(結果保留二位有效數字)

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年廣東省汕頭市金山中學高二10月月考物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(18分)、如圖所示，絕緣水平面上相k=1.6m的空間內存在水平向左的勻強電場，質量=0.1kg、帶電量=+1×的滑塊 (視為質點) 以=4m／s的初速度沿水平面向右進入電場區(qū)域，滑塊與水平面間的動摩擦因數=0.4，設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。(g取10m/)
(1) 如果滑塊不能離開電場區(qū)域，電場強度的取值范圍多大。 
(2) 如果滑塊能離開電場區(qū)域，請根據有關計算討論后在坐標中畫出電場力對滑塊所做的功與電場力的關系圖象。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年廣東省高三下學期綜合測試物理卷（解析版） 題型：實驗題

實驗題(18分)

(1)如圖所示為“探究加速度與物體受力與質量的關系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ，交流電。小車的質量為m1 ，小桶及砂的質量為m2 。

①下列說法正確的是______。

A．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力

B．實驗時應先接通打點計時器電源，再釋放小車

C．本實驗m2應遠大于m1

D. 在用圖像探究加速度與質量關系時，應作a-圖像

②實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a一F圖像，可能是圖中的圖線_______。(選填“甲”、“乙”、“丙”)

③如圖所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數點間的距離已標出，相鄰計數點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小________2。(結果保留二位有效數字)

 

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科目：高中物理 來源：北京市宣武區(qū)2010年高三第一次質量檢測（理綜）物理部分 題型：計算題

（共18分）如圖所示，在一光滑的長直軌道上，放著若干完全相同的小木塊，每個小木塊的質量均為m，且體積足夠小均能夠看成質點，其編號依次為0、1、2、……n……，相鄰各木塊之間的距離分別記作：。在所有木塊都靜止的初始條件下，有一個沿軌道方向水平向右的恒力F持續(xù)作用在0號小木塊上，使其與后面的木塊連接發(fā)生碰撞，假如所有碰撞都是完全非彈性的（碰后合為一體共速運動）。求：

   （1）在0號木塊與1號木塊碰撞后瞬間，其共同速度的表達式；

   （2）若F=10牛，米，那么在2號木塊被碰撞后的瞬間，系統(tǒng)的總動能為多少？

   （3）在F=10牛，米的前提下，為了保持正在運動的物塊系統(tǒng)在每次碰撞之前的瞬間其總動能都為一個恒定的數值，那么我們應該設計第號和第n號木塊之間距離為多少米？

 

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