2．如圖所示，一質(zhì)量為M的小車靜止于光滑的水平面上，小車上AB部分是半徑R的四分之一光滑圓弧，BC部分是粗糙的水平面．今把一質(zhì)量為m的小物體從A點(diǎn)由靜止釋放，小物塊與BC部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定，若小車固定，最終小物體與小車相對(duì)靜止于B、C之間的D點(diǎn)，BD間距離為x；若小車不固定，最終小物體與小車相對(duì)靜止于E點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），求BE之間的距離s．

分析 小車固定時(shí)，對(duì)全程運(yùn)用動(dòng)能定理，列出表達(dá)式，當(dāng)小車不固定時(shí)，系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，知在E點(diǎn)物體和小車的速度均為零，結(jié)合能量守恒列出表達(dá)式，從而得出s與x的關(guān)系．

解答 解：若小車固定，對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理有：mgR-μmgx=0，
若小車不固定，根據(jù)系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒知，在E點(diǎn)時(shí)物體與小車的速度都為零．
根據(jù)能量守恒定律，小物體從A到E的過程中，小物體的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即 mgR=μmgs，
聯(lián)立解得s=x．
答：BE之間的距離s為x．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查動(dòng)量守恒和動(dòng)能定理、能量守恒的綜合運(yùn)用，需要注意的是滑塊從A到B的過程中，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但在水平方向上動(dòng)量守恒，因?yàn)橄到y(tǒng)在水平方向上沒有受到外力作用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．已知質(zhì)量均勻的球殼對(duì)其內(nèi)部物體的引力為零．假設(shè)地球質(zhì)量均勻，科學(xué)家設(shè)想在赤道正上方高d處和正下方深為d處各修建一環(huán)形軌道，軌道面與赤道面共面．現(xiàn)有A、B兩物體分別在上述兩軌道中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若地球半徑為R，軌道對(duì)它們均無作用力，不計(jì)空氣阻力，則A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為（　　）
A．$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}=\frac{R}{R-d}\sqrt{\frac{R}{R+d}}$B．$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}=\frac{R}{R+d}\sqrt{\frac{R}{R-d}}$C．$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}=\frac{R+d}{R-d}$D．$\frac{{v}_{A}}{{v}_{B}}=\sqrt{\frac{R-d}{R+d}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．某同學(xué)為了探究質(zhì)量均勻分布的直桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：
質(zhì)量為M、長(zhǎng)為l的質(zhì)量均勻分布的直桿，一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時(shí)經(jīng)過的軌跡上安裝了光電門，用來測(cè)量A端的瞬時(shí)速度vA，一切阻力不計(jì)．將處于水平位置的直桿由圖甲位置靜止釋放．若某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得光電門和轉(zhuǎn)軸O間的豎直距離為h 直桿A端經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為vA，則此時(shí)直桿轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬時(shí)角速度ω=$\frac{{v}_{A}}{l}$，（用vA和l來表示），直桿從水平位置轉(zhuǎn)到光電門處的過程中重力勢(shì)能的減少量△Ep=$\frac{1}{2}Mgh$（用M、g、h來表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，氣墊導(dǎo)軌與水平桌面的夾角為θ，導(dǎo)軌底端P點(diǎn)有一帶擋光片的滑塊，滑塊和擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為b，滑塊與沙桶由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩相連，導(dǎo)軌上Q點(diǎn)固定一個(gè)光電門，擋光片到光電門的距離為d．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：
①開啟氣泵，調(diào)節(jié)細(xì)沙的質(zhì)量，使滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則沙桶和細(xì)沙的總質(zhì)量為Msinθ；
②在沙桶中再加入質(zhì)量為m的細(xì)沙，讓滑塊從P點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t，則滑塊通過Q點(diǎn)的瞬時(shí)速度為$\frac{△t}$；
（2）在滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中，滑塊的機(jī)械能增加量△E1=$\frac{1}{2}M（\frac{△t}）^{2}+Mgdsinθ$，沙桶和細(xì)沙的機(jī)械能減少量△E2=$（Msinθ+m）gd-\frac{1}{2}（Msinθ+m）g（\frac{△t}）^{2}$，在誤差允許的范圍內(nèi)，如果△E1=△E2，則滑塊、沙桶和細(xì)沙組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．有關(guān)光的現(xiàn)象，下列說法正確的是（　�。�
A．光從水中到空氣中折射時(shí)，頻率不變而波長(zhǎng)變長(zhǎng)
B．光在光導(dǎo)纖維中傳播時(shí)，在纖維與空氣的界面上發(fā)生全反射
C．觀看立體電影的眼鏡利用光的干涉原理制成
D．紫外線具有顯著的熒光效應(yīng)，波長(zhǎng)比可見光更長(zhǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖上表面為光滑圓柱形曲面的物體靜置于水平地面上，一小滑塊從曲面底端受水平力作用緩緩地沿曲面向上滑動(dòng)一小段的過程中物體始終靜止不動(dòng)，則地面對(duì)物體的摩擦力f和地面對(duì)物體的支持力N大小變化的情況是（　�。�
A．f增大 N減小B．f不變  N不變C．f增大 N不變D．f減小  N增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖，跨過光滑輕質(zhì)小定滑輪的輕繩，一段系一質(zhì)量為m的小球，另一端系一質(zhì)量為2m的重物，小球套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪與桿的距離為d．現(xiàn)將小球從與滑輪等高的A處由靜止釋放，下滑過程中經(jīng)過B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間距離也為d，重力加速度為g，則小球（　�。�
A．剛釋放時(shí)的加速度為g
B．過B處后還能繼續(xù)下滑$\fracjc0dlsj{3}$
C．在B處的速度與重物此時(shí)的速度大小之比為$\frac{\sqrt{2}}{2}$
D．在B處的速度與重物此時(shí)的速度大小之比為$\sqrt{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，半腳形玻璃磚的MN面保持水平，一束復(fù)色光左線自左側(cè)斜入射，光線與OO′夾角為θ=30°，OO′與豎直光屏平行且與光屏距離L=1m．光線出射時(shí)在PQ上出現(xiàn)一個(gè)光點(diǎn)和一條彩色光帶，已知復(fù)色光的折射率從n1=$\sqrt{2}$到n2=$\sqrt{3}$，求：
（1）光屏上光點(diǎn)到彩色光帶最下端的距離；
（2）不斷增大θ，當(dāng)彩色光帶剛好消失時(shí)，光點(diǎn)距離圓心O點(diǎn)有多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．如圖，水平地面AB=10m，BCD是半徑為R=0.90m的光滑半圓軌道，O是圓心，DOB在同一豎直線上．一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的物體靜止在A點(diǎn)．現(xiàn)用F=10N的水平恒力作用在物體上，使物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50．當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F．之后物體沿BCD軌道運(yùn)動(dòng)，離開最高點(diǎn)D后落到地上的P點(diǎn)（圖中未畫出）．g取10m/s2．求：
（1）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（2）物體落地點(diǎn)P與B間的距離；
（3）物體落到點(diǎn)P時(shí)重力的瞬時(shí)功率．

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