题目内容
（20分）图中左侧部分为过山车简易模型装置，它是由弧形轨道PQ、竖直圆轨道MQ和水平轨道QN组成。所有轨道都光滑且之间均平滑对接，圆形轨道半径R=0.5m，一质量为m1=1kg的小球a从离水平轨道高为h=5m的地方沿弧形轨道静止滑下，经圆轨道运动一周后与静止在N处的小物块b发生正碰，碰后小球a沿原路返回到M点时，对轨道的压力恰好为0。碰后小物块b滑上一足够长的木板c上，已知物块b与木板c之间的动摩擦因数为μ1=0.4，木板c与地面之间的动摩擦因数μ2=0.1，物块b的质量为m2=3kg，木板c的质量为m3=4.5kg，g取10m/s2，求：
（1）小球a第一次经过圆形轨道最低点时的速度；
（2）碰后瞬间小物块b的速度；
（3）木板c运动的总位移。
（1）
m/s 方向水平向右（2）
m/s 方向水平向右（3）
解析试题分析：（1）（4分）设球a从P点运动到圆形轨道最低点Q时的速度大小为v，
根据机械能守恒定律：
（3分）
解得：m/s 方
向水平向右 （1分）
（2）（8分）设球a与物块b碰撞后的速度大小分别为
、
，
球返回到圆轨道最高点M时的速度大小为
由向心力公式：
（2分）
球由N返回到M的过程中根据动能定理 
（2分）
球a与物块b发生无机械能损失的弹性正碰，由于轨道光滑，球a碰撞前的速度与第一次到轨道最低点的速度相等，该过程中球a与物块b组成的系统动量守恒，故：
（2分）
联立解得： m/s
方向水平向右 （2分）
（3）（8分）物块b滑上木板c时，设物块b和木板c的加速度大小分别
，两者经过时间t达到共同的速度
。木块在此过程中的位移为
，则
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
联立解得：
达共同速度后，物块b和木板c一道做匀减速直线运动直至停止，设该过程中减速的位移为
由动能定理得：
（2分）
解得：="0.5m"
则木板c的总位移
方向水平向右 （1分）
考点：机械能守恒定律 动量守恒定律 动能定理 匀变速直线运动规律
长江作业本同步练习册系列答案
小天才课时作业系列答案
，与地面间的动摩擦因数均为
。现以恒定的加速度a=2m/S2向右水平拉动纸带，重力加速度g= l0m/s2，求：
如图所示，一水平的传送带长为20m，以2m/s的速度匀速顺时针转动。已知该物体与传送带间的动摩擦因数为0.1，现将该物体由静止轻放到传送带的A端。求物体被送到另一端B点所需的时间。（g取10m/s2）
，如果必须在2 s内停下来，赛车的行驶速度最高不能超过多少？
的加速度加速行驶了6 s，驶过180 m，汽车开始的速度为多少？2013年12月14日21时11分，嫦娥三号着陆器成功降落在月球虹湾地区，实现中国人的飞天梦想．该着陆器质量为1.2×103 kg，在距离月面100m处悬停，自动判断合适着陆点后，竖直下降到距离月面4 m时速度变为0，然后关闭推力发动机自由下落，直至平稳着陆．若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的
倍，着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示，则下述判断正确的是
| A．着陆器在空中悬停时，发动机推力大小是1.2×104 N |
| B．着陆器从高度100m下降至4m过程中的平均速度为8m/s |
| C．着陆器着陆时的速度大约是3.6m/s |
| D．着陆器着陆后，对月面的压力是2×104 N |