【題目】如圖所示，半徑R＝0.45 m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)右側(cè)的光滑的水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M＝2.0 kg，長度l＝0.5 m，小車的上表面與B點(diǎn)等高，距地面高度h＝0.2 m。質(zhì)量m＝1.0 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放。重力加速度g 取10 m/s2。

(1)求物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；

(2)若將平板車鎖定并且在上表面鋪上一種特殊材料，其與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ從左向右隨距離均勻變化，如圖乙所示，求物塊滑離平板車時(shí)的速度。

【答案】（1）30N（2）

【解析】

（1）根據(jù)機(jī)械能守恒求解物塊到達(dá)B點(diǎn)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求解物塊對B點(diǎn)的壓力；（2）根據(jù)平均阻力的值求解摩擦力的功，根據(jù)動(dòng)能定理求解物塊滑離平板車時(shí)的速度。

（1）物塊從圓弧軌道頂端滑到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，則

mgR＝，

得vB＝3 m/s

在B點(diǎn)由牛頓第二定律的N－mg＝m ，

計(jì)算得出N＝mg＋m＝30 N

即N′＝N＝30 N，方向豎直向下

（2）物塊在小車上滑行的摩擦力做功，Wf＝－l＝－2 J

從物塊開始運(yùn)動(dòng)到滑離平板車過程之中，由動(dòng)能定理得

mgR＋Wf＝mv2

計(jì)算得出v＝m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，一般采用如圖甲、乙兩種裝置：

若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為，則要求______

A.

B.

C.

D.

設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為，則在用甲裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的公式為______用裝置圖中的字母表示

若采用乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測量工具中必須有的是______

A.毫米刻度尺

游標(biāo)卡尺

天平

彈簧秤

秒表

在實(shí)驗(yàn)裝置乙中，若小球和斜槽軌道非常光滑，則可以利用一個(gè)小球驗(yàn)證小球在斜槽上下滑過程中的機(jī)械能守恒。這時(shí)需要測量的物理量有：小球靜止釋放的初位置到斜槽末端的高度差，小球從斜槽末端水平飛出后平拋運(yùn)動(dòng)到地面的水平位移s、豎直下落高度則所需驗(yàn)證的關(guān)系式為______。不計(jì)空氣阻力，用題中的字母符號表示

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A,赤道上空的近地衛(wèi)星B,地球的同步衛(wèi)星C,它們的運(yùn)動(dòng)都可以視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。分別用a、v、T、ω表示它們的向心加速度、線速度、周期和角速度,下列判斷正確的是( )

A. aA>aB>aCB. vB>vC>vA

C. TA>TB>TCD. ωA>ωC>ωB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B同學(xué)都用如圖甲所示的電路測電源電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r以及R1的阻值．實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源E，待測電阻R1，電壓表V(量程為2.0 V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R(0～99.99 Ω)，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．

(1)A同學(xué)測量電阻R1的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請?jiān)谙旅鏅M線的空白處將他的操作補(bǔ)充完整．

閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1，保持電阻箱阻值不變，________，讀出電壓表的示數(shù)U2，則電阻R1的表達(dá)式為R1＝______.

(2)B同學(xué)已經(jīng)測得電阻R1＝5.2 Ω，繼續(xù)測電源電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r的值．該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)繪出了如圖乙所示的－圖線，則待測電源電動(dòng)勢E＝______ V，內(nèi)阻r＝______ Ω.(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后均保留兩位數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料，其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性變化，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。用石墨烯超級纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)。科學(xué)家們設(shè)想，通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉沿著這條纜繩運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物質(zhì)交換。

（1）若“太空電梯”將貨物從赤道基站運(yùn)到距地面高度為h1的同步軌道站，求軌道站內(nèi)質(zhì)量為m1的貨物相對地心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。設(shè)地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球半徑為R。

（2）當(dāng)電梯倉停在距地面高度h2=4R的站點(diǎn)時(shí)，求倉內(nèi)質(zhì)量m2=50kg的人對水平地板的壓力大小。取地面附近的重力加速度g=10m/s2，地球自轉(zhuǎn)的角速度ω=7.3×10-5rad/s，地球半徑R=6.4×103km。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)邊長為L＝0.8 m(ab＝bc＝L)，高為h＝0.8 m的光滑實(shí)心立方體固定在水平面上(其中靠外面的cd邊所在豎直面足夠長，稱為“A面”)，上表面處有垂直cd邊的勻強(qiáng)電場，方向如圖，電場強(qiáng)度為E＝4 N/C，在立方體前方外有豎直向上的勻強(qiáng)磁場。今在a點(diǎn)以不同的速度v0沿ab邊射入質(zhì)量為m、電荷量為q＝的帶正電的小球。試求：(本題可能用到的數(shù)據(jù)：g＝10 m/s2，π＝3.14，tan α分別等于2、3、4、5時(shí)，對應(yīng)的α的弧度值分別為1.11、1.25、1.33、1.37。如果有碰撞皆為彈性碰撞，但與地面的碰撞是完全非彈性的，最終結(jié)果保留兩位小數(shù))

(1)如果射入的小球都能從cd邊射出，求出速度v0的范圍？

(2)滿足條件(1)時(shí)，如果小球都能直接落在A面之前的水平面上，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件？

(3)如果某個(gè)小球恰好從dc邊中點(diǎn)射出電場，落地點(diǎn)恰好在dc邊的正下方的邊線上，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大？落地點(diǎn)與射出點(diǎn)的水平距離多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一群不計(jì)重力的帶電粒子，從容器A下方的小孔s1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過s3沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片D上．下列說法正確的是(　　)

A. 電量相同的粒子進(jìn)入磁場的速度大小一定相同

B. 質(zhì)量相同的粒子進(jìn)入磁場的速度大小一定相同

C. 比荷相同的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑一定相同

D. 比荷相同的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度B無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的x坐標(biāo)為3m，已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s，下列說法正確的是_______

A.波速為4m/s

B.波的頻率為1.25Hz

C.x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.6s時(shí)恰好位于波谷

D.x坐標(biāo)為22m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)恰好位于波峰

E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，線圈 A(小線圈）通過滑動(dòng)變阻器和開關(guān)連接到電源上，線圈B（大線圈）連接到電流表上，在開關(guān)閉合的瞬間，電流表的指針是否會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)？_________。A 電路穩(wěn)定后，指針是否會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)？_____。在迅速改變滑動(dòng)變阻器的觸頭位置的過程中，電流表的指針是否會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)？_____。在斷開開關(guān)的瞬間，電流表的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)？_____。

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