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如下图所示,光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上表面相同,质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上平板小车,使得小车在光滑水平面滑动。已知小滑块从光滑轨道上高度为H的位置由静止开始滑下,最终停到板面上的Q点。若平板小车的质量为3m。用g表示本地的重力加速度大小,求:
(1)小滑块到达轨道底端时的速度大小;


 
  (2)小滑块滑上车后,平板小车可达到的最大速度;

  (3)该过程系统产生的总内能。
(1)      (2)
(3)
(1)设小滑块滑到轨道底端时的速度为v1,在小滑块沿轨道滑动的过程中, 
由动能定理有: ………………2分,
解得: ………………1分
(2)小滑块滑上平板小车直到与平板小车共速,平板小车获得最大速度,设为v2
………………2分
解得: ………………1分
(3)由小滑块和平板组成的系统在相同作用的过程中由能量守恒定律有: 
 …………2分
练习册系列答案
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运动员将质量为150kg的杠铃举高2m,运动员做了______的功,有______化学能转化为杠铃的重力势能.

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质量为M=3.0kg的小车在光滑的水平轨道上匀速向右运动,速度为v1=2m/s。在小车下方中心O处悬挂一根长长的轻绳,绳下端拴一个质量m=2.0kg的钢块,钢块随小车一起运动,轻绳保持竖直方向,如图所示。一颗质量为m’=0.4kg的子弹从左边沿水平方向向右射来,速度为v2=30m/s,与钢块发生碰撞,碰撞时间极短,碰后子弹以20m/s的速度反向弹回。求钢块在此后的运动过程中离最低点的高度的最大值。

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08年2月我国南方遭受了严重的冰冻灾害,很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响。某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验。他们用底部贴有轮胎材料的小物块AB分别在水泥面上和冰面上做实验,A的质量是B的4倍。使B静止,A在距BL处,以一定的速度滑向B
ⅰ.在水泥面上做实验时,A恰好未撞到B
ⅱ.在冰面上做实验时,A撞到B后又共同滑行了一段距离,测得该距离为
对于冰面的实验,请你与他们共同探讨以下三个问题:
(1)A碰撞B前后的速度之比;
(2)AB碰撞过程中损失的机械能与碰前瞬间机械能之比;
(3)要使AB不发生碰撞,AB间的距离至少是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一个砂箱,砂箱左侧连着一水平轻弹簧,小车和砂箱(包含沙的质量)的总质量为M,车上放有一物块A,质量也是M。物块A和小车以相同的速度向右匀速运动。物块A车面摩擦不计。车匀速运动时,距砂面H高处有一质量为mm=M)的泥球自由下落,恰好落在砂箱中。求:在以后的运动过程中,弹簧性弹势能的最大值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


 (22分)整个装置图如图所示,在光滑绝缘水平面上固定一竖直的表面光滑的挡板,ABCD为挡板与水平面的交线,其中ABC为直线,CD为半径R=4.0 m的圆弧,C点为AC直线与CD圆弧的切点。整个装置置于真空中两有界的与水平面平行的匀强电场中,MN为两电场的分界面与水平面的交线,且MN垂直于AB,在MN的左侧有一沿AB方向场强大小为E1=5.0×105 V/m的匀强电场,在MN的右侧有一沿MN方向场强大小为E2=1.0×107 V/m的匀强电场。质量m2=4.0×10-2 kg的不带电金属小球静置于C点,电量为q=+2.0×10-6 C、质量为m1=1.0×10-2 kg的小球QA点静止释放(PQ两金属球的大小完全相同)。已知AB=0.5 m,BC=1.20 m,cos10°=0.985,=π,简谐振动的周期公式为T=2π,式中m为振子的质量,k是回复力与位移大小的比值且为常数。试求PQ两球在距A点多远处第二次相碰(不计碰撞时机械能损失和电荷间的相互作用力,结果取三位有效数字)。



          

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(2011年广州模拟)如图14-1-4所示,在光滑水平面上质量分别为mA=2 kg、mB=4 kg,速率分别为vA=5 m/s、vB=2 m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动(  )

图14-1-4
A.它们碰撞前的总动量是18 kg·m/s,方向水平向右
B.它们碰撞后的总动量是18 kg·m/s,方向水平向左
C.它们碰撞前的总动量是2 kg·m/s,方向水平向右
D.它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s,方向水平向左

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示为氢原子能级示意图,现有每个电子的动能都是Ee=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域,使电子与氢原子发生迎头正碰。已知碰撞前一个电子和一个原子的总动量为零。碰撞后氢原子受激发,跃迁到n=4的能级。求碰撞后一个电子和一个受激氢原子的总动能。已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为

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如图a所示是一个处于竖直平面内的特殊运动轨道,OA是长为x1=2R的直轨道,AE是倾角为30°的斜轨道,它们与滑块的动摩擦因数为,EDF是圆心在B点,半径为R的光滑圆弧,D点是最高点,ED圆弧上方有一个高度与滑块相近的光滑圆弧形挡板PQ,轨道上的A、E两点理想连接,使滑块经过这两点时不损失机械能,且AE⊥EB可视为质点的滑块,质量为m,以v0的初速度从O点进入OA直轨道,滑块在OA轨道运动时,受到水平向右的动力作用,它的大小随滑块与O点的距离变化,如图b所示,图中F0=mg滑块经A点滑上斜轨道,到达轨道最高点D时恰好对轨道和挡板都无压力,此时立刻撤除圆弧形挡板PQ滑块经D点后能无碰撞地进入一个特殊的漏斗C,漏斗C能将滑块以进入时的速率反向弹出,求:

小题1:滑块在D点时的速度大小;
小题2:初速度v0的大小;
小题3:滑块从漏斗C中弹出后会再次经过D点吗?若会经过D点,请求出经多长时间再次到达D点,漏斗离F点的x2多大?若不会经过D点,请说明理由。

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