【題目】某次電動小汽車表演如圖所示，質量為2 kg的小汽車從平臺A處出發(fā)，以v0=5m/s經(jīng)過B處飛越斜坡，恰落在斜坡底端的C點，著地之后瞬間車速變?yōu)?/span>4 m/s，之后沿平直軌道CD運動，到達D點時關閉發(fā)動機，進入半徑為1.8 m圓軌道，運動一周后又進入水平軌道向右運動，直到停車點F時剛好停下。已知小汽車與水平面的摩擦阻力恒為重力的0.1倍，AC段運動過程中風力較大，可簡化為受0.8N的水平向右的作用力，豎直方向的空氣作用力忽略不計，過了C點后無風，不計空氣作用力。圓軌道可視為光滑。已知AB段長度x0=3m，AB平臺高1.25 m，CD段長度x2=2m，DF段長度x3=50m。小汽車的自身長度可忽略，g取10 m/s2，求：
(1)斜坡傾角的正切值tanθ；
(2)要使小汽車完成上述運動，CD段電動機至少提供多少能量?
(3)若DF階段啟用動力回收系統(tǒng)，回收效率為30%，則此段小汽車能滑行多遠?
【答案】(1)
；(2)88J；(3)35m
【解析】
(1)飛躍斜坡過程，豎直的分運動為自由落體運動，水平方向的分運動為勻加速直線運動，水平加速度
風力
得
豎直方向有
水平位移
得
(2)小汽車與水平軌道的摩擦阻力
設小汽車通過D點、E點的速度分別為
和 
，如果小汽車恰能做完整的圓周運動，在E點應滿足
從D到E的過程，運用動能定理有
得
根據(jù)機械能守恒定律，運動一周回到D點的速度仍為
設之后小汽車勻減速運動發(fā)生的位移為L
得
，故小汽車到不了終點線，若要到達終點線，小汽車的速度至少為
得
C點到D點，電動機提供的能量至少為E，有
解得
得
(3)若在DF階段開啟動力回收系統(tǒng)，回收效率30%，即有70%的能量用于克服摩擦力做功
得
黃岡小狀元解決問題天天練系列答案
三點一測快樂周計劃系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】一個靜止的鈾238原子核發(fā)生衰變，衰變方程為
，若衰變過程中釋放的核能全部轉化為Th和Y的動能，下列說法正確的是( )
A.
與
的中子數(shù)相等
B.衰變后的動能小于Y粒子的動能
C.的比結合能小于的比結合能
D.的半衰期等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】一質量為1kg的小球從空中下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，此過程的v﹣t圖象如圖所示．若不計空氣阻力，取g=10m/s2，則由圖可知（ ）
A．小球從高度為1 m處開始下落
B．小球在碰撞過程中損失的機械能為4.5 J
C．小球能彈起的最大高度為0.45 m
D．整個過程中，小球克服重力做的功為8 J
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【題目】如圖1所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O是小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球m2靜置于水平軌道的末端，再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相撞，多次重復實驗，找到兩小球落地的平均位置M、N。
① 圖2是小球m2的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數(shù)為_______cm。
② 下列器材選取或實驗操作符合實驗要求的是____________。
A．可選用半徑不同的兩小球
B．選用兩球的質量應滿足m1>m2
C．小球m1每次必須從斜軌同一位置釋放
D．需用秒表測定小球在空中飛行的時間
③ 在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為m1、m2，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）
④ 驗證動量守恒的實驗也可以在如圖3所示的水平氣墊導軌上完成。實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質量為m1、滑塊B的總質量為m2，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。
左側光電門 | 右側光電門 | |
碰前 | T1 | T2 |
碰后 | T3、T3 | 無 |
a．在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關系式_______________________，即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）
b. 關于實驗，也可以根據(jù)牛頓運動定律及加速的的定義，從理論上推導得出碰撞前后兩滑塊的動量變化量大小相等、方向相反。請寫出推導過程__________（推導過程中對我用的物理量做必要的說明）。
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【題目】如圖所示，ABC、DEF為同一豎直平面內(nèi)的兩條固定光滑軌道，其中ABC的末端水平，DEF為直徑豎直方向的半圓形軌道(r = 0.5m).-質量m = 1kg的滑塊(可視為質點)從軌道ABC上的A點由靜止釋放，若滑塊經(jīng)C點后恰能沿軌道DEF做圓周運動，g取10m/s2,求:
(1)滑塊釋放點A距C點的豎直高度H;
(2)滑塊到達軌道DEF的最低點F時對軌道的壓力大小FN;
(3)若軌道DEF的最低點與水平傳送帶的左端平滑相切,水平傳送帶長L = 5m,以速度
沿順時針方向勻速運行，滑塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2,求滑塊在傳動帶上運動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.
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【題目】“空間站”是科學家進行天文探測和科學試驗的特殊而又重要的場所。假設目前由美國等國家研制的“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運行，其離地高度為同步衛(wèi)星離地高度的十分之一，且運行方向與地球自轉方向一致。下面的說法正確的有( )
A.運行的加速度一定等于其所在高度處的重力加速度
B.運行的速度等于同步衛(wèi)星運行速度的10倍
C.站在地球赤道上的人觀察到它向東運動
D.在“空間站”工作的宇航員因受到平衡力而在其中懸浮或靜止
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【題目】如圖、在豎直墻壁的A點處有一根水平輕桿a,桿的左端有一個輕滑輪O.一根細線上端固定在該天花板的B點處,細線跨過滑輪O,下端系一個重為G的物體,開始時BO段細線與天花板的夾角為θ=
.系統(tǒng)保持靜止,當輕桿a緩慢向下移動的過程中,不計一切摩擦,下列說法中正確的是( )
A.細線BO對天花板的拉力不變
B.a桿對滑輪的作用力的方向沿桿水平向右
C.a桿對滑輪的作用力逐漸減小
D.開始時繩對滑輪的作用力大小大于G
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【題目】為了探究質量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量。（滑輪質量不計）
(1)實驗時，一定要進行的操作是_____。
A．用天平測出砂和砂桶的質量
B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力
C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)
D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶
E．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M
(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50 Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_____m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。
(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的a－F圖象是一條直線，如圖所示，圖線與橫坐標的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質量為（____）
A．2tan θ B．
C．k D．
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【題目】如圖所示，置于粗糙水平面上的物塊A和B用輕質彈簧連接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右運動．A、B的質量關系為mA>mB，它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同．為使彈簧穩(wěn)定時的伸長量增大，下列操作可行的是( )
A. 僅減小B的質量
B. 僅增大A的質量
C. 僅將A、B的位置對調(diào)
D. 僅減小水平面的粗糙程度
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