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    （16分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2m，A与B的质量相等，A与B整体与桌面之间的动摩擦因数=0.2。取重力加速度g=10m/s2，求：

    （1）碰撞前瞬间A的速率v。
    （2）碰撞后瞬间A与B整体的速度。
    （3）A与B整体在桌面上滑动的距离L。

    （1）2m/s   （2）1m/s     （3）0.25m

    解析试题分析：（1）对A从圆弧最高点到最低点的过程应用机械能守恒定律有：

    可得
    （2）A在圆弧轨道底部和B相撞，满足动量守恒，有：，可得[学-科网
    （3）对AB一起滑动过程，由动能定理得：，可得L=0.25m
    考点：对动能定理和机械能守恒定律的考查

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如右图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法错误的有(　　)

    A．力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量
    B．木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量
    C．力F、重力、阻力，三者合力所做的功等于木箱动能的增量
    D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，AB为固定在竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R，质量为m的小球由A点静止释放，试求：

    （1）小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；
    （2）小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；
    （3）球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h(已知h <R)，则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，如图所示。我们将选手简化为质量m=50kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角=，绳长l=2m，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。（取重力加速度，，）

    （1）求选手摆到最低点时绳子对选手拉力的大小F；
    （2）若选手摆到最低点时松手，落到了浮台上，试用题中所提供的数据算出落点与岸的水平距离；
    （3）选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力，平均阻力，求选手落入水中的深度。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分）为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为l = 2.0m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 与BC 轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个小物块以初速度＝4.0m/s从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰好沿 AB 方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数 μ = 0.50．（g＝10 m／s2、sin37°＝ 0.60、cos37° ＝0.80）

    （1）求小物块到达A点时速度。
    （2）要使小物块不离开轨道，并从轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？
    （3）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道 AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，两根足够长相距为L的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角53°，导轨处在竖直向上的有界匀强磁场中，有界匀强磁场的宽度，导轨上端连一阻值R=1Ω的电阻。质量m=1kg、电阻r=1Ω的细金属棒ab垂直放置在导轨上，开始时与磁场上边界距离，现将棒ab由静止释放，棒ab刚进入磁场时恰好做匀速运动。棒ab在下滑过程中与导轨始终接触良好，导轨光滑且电阻不计，取重力加速度g = 10m/s2。求：

    （1）棒ab刚进入磁场时的速度v；
    （2）磁场的磁感应强度B；
    （3）棒ab穿过过磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q 。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，王鹏以v0=8m/s的速度将质量m=6kg的铅球斜向上抛出，他的出手高度h=1.8m。若忽略空气阻力，取g=10m/s2。求：

    （1）铅球在掷出时所具有的重力势能（以地面为参考平面）；
    （2）铅球在掷出时的动能；
    （3）铅球落地时的速度大小。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分） 以v0=20m/s的初速度，从地面竖直向上抛出一质量为m=5kg物体，物体落回地面时的速度大小为v=10m/s。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，且和地面碰后不再反弹 （以地面为重力零势能面，g=10m/s2），求：
    （1）物体运动过程中所受阻力的大小；
    （2）物体在离地面多高处，物体的动能与重力势能相等。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (12分) 如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面倾角为θ。其下方O点处有一固定的正点电荷，电荷量为Q，OD⊥MN，OM=ON，质量为m、带负电的小滑块以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度恰好为零，然后又滑回到M点，速度大小变为v2。若小滑块带电量大小为q且保持不变，可视为点电荷。求：

    (1)N点的高度h；
    (2)若小滑块向上滑至D点处加速度大小为a，求小滑块与斜面间的摩擦因数μ。

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