(15分)如圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接。在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ．現(xiàn)有10個(gè)質(zhì)量均為m 、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號(hào)球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時(shí)1號(hào)球球心距它在水平槽運(yùn)動(dòng)時(shí)的球心高度差為h．現(xiàn)撤去力F使小球開始運(yùn)動(dòng)，直到所有小球均運(yùn)動(dòng)到水平槽內(nèi)．重力加速度為g。求：

⑴水平外力F的大��；
⑵1號(hào)球剛運(yùn)動(dòng)到水平槽時(shí)的速度大小
⑶整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，2號(hào)球?qū)?號(hào)球所做的功。

⑴10mgtanθ；⑵；⑶9mgrsinθ。

解析試題分析：⑴以10個(gè)小球整體為研究對(duì)象，根據(jù)力的平衡條件有：tanθ＝
解得：F＝10mgtanθ
⑵以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh＝
解得：v0＝
⑶撤去水平外力F后，對(duì)10個(gè)小球整體，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：10mg(h＋sinθ)＝×10mv2
解得：v＝
以1號(hào)球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＋W＝
解得：W＝9mgrsinθ
考點(diǎn)：本題主要考查了共點(diǎn)力平衡條件、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用以及整體法與隔離法的靈活運(yùn)用問題，屬于中檔題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對(duì)并水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O′，兩板距離為2L，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；AB是一根長(zhǎng)為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細(xì)桿，桿上等間距地固定著四個(gè)（1、2、3、4）完全相同的帶電荷小球，每個(gè)小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L(zhǎng)，第1個(gè)小球置于O孔處．將AB桿由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)到第3個(gè)小球剛要離開電場(chǎng)，AB桿一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中AB桿始終保持豎直，重力加速度為g．求：

（1）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）第4個(gè)小球剛離開電場(chǎng)時(shí)AB桿的速度；
（3）從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，到第4個(gè)小球剛離開電場(chǎng)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為m1＝5 kg的滑塊，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小為30 N的力F推滑塊，滑塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，斜面體質(zhì)量m2＝10 kg，且始終靜止，取g＝10 m/s2，求：

(1)斜面對(duì)滑塊的摩擦力；
(2)地面對(duì)斜面體的摩擦力和支持力。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）水上滑板是一項(xiàng)非常刺激的運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行水上滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力Fx垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率(水可視為靜止)。某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角??=" 37°" 時(shí)(題圖)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k =" 54" kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108 kg，試求(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，忽略空氣阻力)：

(1)水平牽引力的大��；
(2)滑板的速率；
(3)水平牽引力的功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積之比為SA：SB = 1：2。兩活塞以穿過B的底部的剛性細(xì)桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動(dòng)。兩個(gè)氣缸都不漏氣。初始時(shí)，A、B中氣體的體積皆為V0，溫度皆為T0="300" K。A中氣體壓強(qiáng)pA=1.5p0，p0是氣缸外的大氣壓強(qiáng)。現(xiàn)對(duì)A加熱，使其中氣體的壓強(qiáng)升到 pA = 2.0p0，同時(shí)保持B中氣體的溫度不變。求此時(shí)A中氣體溫度TA’。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點(diǎn)通過水平細(xì)繩AB連接使桿與豎直墻壁保持30°的夾角．若在B點(diǎn)通過BO繩懸掛一個(gè)定滑輪（不計(jì)滑輪重力及摩擦），某人用跨在滑輪上的細(xì)繩勻速地提起重物．已知重物的質(zhì)量m=30kg，人的質(zhì)量M=50kg，g取10 m/s2。試求：

（1）此時(shí)地面對(duì)人的支持力大小
（2）輕桿BC和繩AB所受的力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：作圖題

（6分）作圖題：畫出圖中靜止桿M受到的彈力的示意圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列說法正確的是（  ）

A．物體的速度越大，其慣性越大
B．速度很大的物體，其加速度一定很大
C．一對(duì)作用力與反作用力大小相等，性質(zhì)相同
D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其所受到的合外力方向與加速度方向一定不在同一直線上

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，冰壺在冰面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小，可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向不變，我們可以說冰壺有較強(qiáng)的抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”．這里所指的“本領(lǐng)”是冰壺的慣性，則慣性的大小取決于 （     ）

A．冰壺的速度
B．冰壺的質(zhì)量
C．冰壺受到的推力
D．冰壺受到的阻力

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