如图所示.光滑斜槽水平末端与停在光滑水平面上长为L=2.0 m的小车上表面在同一水平面上.小车右端固定一个弹性挡板(即物体与挡板碰撞时无机械能损失).一个质量为m=1.0 kg的小物块从斜槽上高h=1.25 m处由静止滑下冲上小车.已知小车质量M=3.0 kg.物块与小车间动摩擦因数为μ=0.45.g取10 m/s2.求整个运动过程中小车的最大题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，光滑斜槽水平末端与停在光滑水平面上长为L=2.0 m的小车上表面在同一水平面上，小车右端固定一个弹性挡板(即物体与挡板碰撞时无机械能损失).一个质量为m=1.0 kg的小物块从斜槽上高h=1.25 m处由静止滑下冲上小车，已知小车质量M=3.0 kg，物块与小车间动摩擦因数为μ=0.45，g取10 m/s².求整个运动过程中小车的最大速度.

解：物块滑到小车上时的初速度为v₀，则

mgh=m ，v₀=5 m／s

设物块与挡板相碰，则碰后瞬间小车速度最大，此时物块、小车速度分别为v₁、v₂则

mv₀=mv₁+Mv₂

μmgL=m-mv₁²-Mv₂²

所以2v₂²-5v₂+3=0

所以v₂=1 m／s或v₂=1.5 m／s

讨论：①当v₂=1 m／s时，v₁=2 m／s＞v₂，此为碰前瞬间的速度

②当v₂=1.5 m／s时，v₁=0.5 m／s＜v₂，此为碰后瞬间的速度

即小车的最大速度为1.5 m／s

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平抛运动的竖直分运动是自由落体运动

．

（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的斜槽轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D．斜槽轨道M到水平板的高度可调，但两轨道始终保持平行，因此小铁球P、Q在轨道出口处的水平速度v₀总是相等的．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后同时切断电源，使两小球能以相同的初速度v₀同时分别从轨道M、N的下端A、B射出，实验观察到的现象应是

两球在水平面上碰撞

．若仅改变轨道M的高度（两轨道仍然保持平行），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这是因为

平抛运动的水平分运动是匀速直线运动

．
（3）丙同学采用频闪摄影法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片，图中每个小方格代表的实际边长为L=2.5cm．由图可求得拍摄时每间隔时间T=

⑴三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

①甲同学采用如图所示的装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，使A球被弹出时的速度不同，两球仍然同时落地，这说明。

②乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的斜槽轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D。斜槽轨道M到水平板的高度可调，但两轨道始终保持平行，因此小铁球P、Q在轨道出口处的水平速度v₀总是相等的。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后同时切断电源，使两小球能以相同的初速度v₀同时分别从轨道M、N的下端A、B射出，实验观察到的现象应是。若仅改变轨道M的高度（两轨道仍然保持平行），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这是因为。

③丙同学采用频闪摄影法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片，图中每个小方格代表的实际边长为L=2.5cm。由图可求得拍摄时每间隔时间T= s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为 m/s（取g=10m/s²）。

⑵某同学准备测电流表A₁的内阻r₁的精确值，现有如下器材：

A．电流表A₁：量程100mA，内阻约5Ω

B．电压表V₁：量程15V，内阻约15kΩ

C．电压表V₂：量程3V，内阻约3kΩ

D．定值电阻器R₀：阻值20Ω

E．滑动变阻器R₁：0~10Ω，额定电流为1A

F．滑动变阻器R₂：0~1000Ω，额定电流为0.2A

G．电源E：电动势为6V，内阻较小

H．导线、电键

①要求电流表A₁的示数从零开始变化，且能多测几组数据，尽可能减小误差，在如图虚线方框中画出测量用的电路图，并在图中标出所用器材的代号.

②若选测量数据中的一组来计算电流表A₁的内阻r₁，则r_??_1????的表达式为，式中各符号的意义是。

（1）为了研究平抛运动在水平方向的运动情况，甲同学设计了一个如图所示的实验。将两个同样的倾斜轨道固定在同一竖直面内，其下端水平，滑道2与光滑水平板平滑连接，把两个相同的小钢球从斜面的同一高度由静止释放，发现小球1恰能击中小球2，改变斜槽1的高度，或同步改变两小球的释放位置新进行实验，结果依然可以击中，这说明。

（2）（多选）乙同学在研究平抛运动的轨道，实验装置如右图所示。关于这个实验，下列说法错误的是（）

A．每次实验小球必须从同一高度静止释放，并且初始位置越高越好

B．斜槽必须光滑，末端必须水平

C．选用小球的质量大些，可供得更大的初速度

D．小球运动昧应与木板上的纸面相接触

（3）乙同学在实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为（用g、L表示）

【小题1】为了研究平抛运动在水平方向的运动情况，甲同学设计了一个如图所示的实验。将两个同样的倾斜轨道固定在同一竖直面内，其下端水平，滑道2与足够长的光滑水平板平滑连接，把两个相同的小钢球从斜面的同一高度由静止释放，发现小球1恰能击中小球2，改变斜槽1的高度，或同步改变两小球的释放位置新进行实验，结果依然可以击中，这说明。
【小题2】（多选）乙同学在研究平抛运动的轨道，实验装置如右图所示。关于这个实验，下列说法错误的是（）

A．每次实验小球必须从同一高度静止释放，并且初始位置越高越好

B．斜槽必须光滑，末端必须水平

C．选用小球的质量大些，可获得更大的初速度

D．小球运动中应与木板上的纸面相接触

【小题3】乙同学在实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为（用g、L表示）

三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

②乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的斜槽轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D。斜槽轨道M到水平板的高度可调，但两轨道始终保持平行，因此小铁球P、Q在轨道出口处的水平速度v₀总是相等的。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后同时切断电源，使两小球能以相同的初速度v₀同时分别从轨道M、N的下端A、B射出，实验观察到的现象应是。若仅改变轨道M的高度（两轨道仍然保持平行），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这是因为。

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