【題目】如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg小物塊，放在半徑R1=2m的水平圓盤邊緣A處，小物塊與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.8。圓心角為θ=37°.半徑R2=2.5m的光滑圓弧軌道BC與水平軌道光滑連接于C點(diǎn)，小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.5。開始圓盤靜止，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下繞過圓心O1的豎直軸緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻小物塊沿紙面水平方向飛出（此時(shí)O1與A連線垂直紙面），恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道B處，經(jīng)過圓弧BC進(jìn)入水平軌道CD，在D處進(jìn)入圓心為O3.半徑為R3=0.5m光滑豎直圓軌道，繞過圓軌道后沿水平軌道DF向右運(yùn)動(dòng)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：

（1）圓盤對(duì)小物塊m做的功；

（2）小物塊剛離開圓盤時(shí)A、B兩點(diǎn)間的水平距離；

（3）假設(shè)豎直圓軌道可以左右移動(dòng)，要使小物塊能夠通過豎直圓軌道，求豎直圓軌道底端D與圓弧軌道底端C之間的距離范圍和小物塊的最終位置。

【答案】（1）1.6J；（2）1.2m；（3）物塊停離C位置處。

【解析】（1）小物塊剛滑出圓盤時(shí)： ，得到：

由動(dòng)能定理得： ，得到：

（2）物塊切入圓弧面，由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得：

在B處的豎直方向速度為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間AB間的水平距離；

（3）物塊剛好通過圓軌道最高點(diǎn)E處： 由B到E點(diǎn)由動(dòng)能定理得到： ，可得：

即DC之間距離不大于時(shí)物塊可通過豎直圓，最后物塊停止，由動(dòng)能定理可得：

最后物塊停離C位置處。

故本題答案是：（1）1.6J；（2）1.2m；（3）物塊停離C位置處

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：

【題目】為了測(cè)量某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左、右兩端開口，在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U，若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積），下列說法中正確的是

A. M板電勢(shì)一定高于N板的電勢(shì)

B. 污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大

C. 污水流動(dòng)的速度越大，電壓表的示數(shù)越大

D. 電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩顆互不影響的行星P1、P2，各有一顆近地衛(wèi)星S1、S2繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中縱軸表示行星周圍空間某位置的引力加速度，橫軸表示某位置到行星中心距離平方的倒數(shù)， 關(guān)系如圖所示，衛(wèi)星S1、S2的引力加速度大小均為a0．則 （ ）

A. S1的質(zhì)量比S2的大

B. P1的平均密度比P2的大

C. P1的第一宇宙速度比P2的小

D. P1的質(zhì)量比P2的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做“探究功和速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，有如圖所示的甲、乙兩套實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問題.

（1）兩種實(shí)驗(yàn)裝置都必須滿足的操作是_________

A．都不需要平衡摩擦力

B．甲圖中小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于橡皮筋的質(zhì)量，乙圖中小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

C．木板必須是光滑的

D．所用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都必須使用交流電源

（2）用甲圖實(shí)驗(yàn)裝置打的紙帶如丙圖所示，其中AG段小車做加速運(yùn)動(dòng)，GK段小車做勻速運(yùn)動(dòng)，那么應(yīng)該用_________（填“AG” 或“GK”）段來計(jì)算小車的速度。

（3）用乙圖實(shí)驗(yàn)裝置打出的紙帶如丁圖所示.某同學(xué)想利用BE段驗(yàn)證動(dòng)能定理，測(cè)出紙帶上AC間的距離，DF間的距離，BE間的距離.那么，該同學(xué)用天平分別測(cè)出小車質(zhì)量M； 鉤碼的總質(zhì)量m；已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f，從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過程中，合力對(duì)小車做的功是__________，小車動(dòng)能的增量是_______。(用題中的物理量符號(hào)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一端固定在地面上的桿與水平方向夾角為θ.將一質(zhì)量為M的滑塊套在桿上，滑塊通過輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球，桿與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，先給滑塊一個(gè)沿桿方向的初速度.穩(wěn)定后滑塊和小球一起以共同的加速度沿桿運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子與豎直方向的夾角為β，且β>θ，不計(jì)空氣阻力.則滑塊的運(yùn)動(dòng)情況是（ ）

A. 沿著桿減速下滑

B. 沿著桿減速上滑

C. 沿著桿加速下滑

D. 沿著桿加速上滑

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為2m/s，振幅A＝2cm，M、N是平衡位置相距為3m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。在t＝0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1s。下列說法正確的是______。

A．該波的周期為6s

B．在t＝0．5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N正通過平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

C．從t＝0到t＝ls，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為2cm

D．在t＝5.5s到t＝6s，質(zhì)點(diǎn)M的動(dòng)能逐漸增大

E．t＝0.5s時(shí)刻，處于M、N正中央的質(zhì)點(diǎn)加速度與速度同向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲所示是大型機(jī)械廠里用來稱重的電子吊秤，其中實(shí)現(xiàn)稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是：掛鉤上掛上重物，傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變，拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），從而完成將所稱物體重量變換為電信號(hào)的過程。

（1）簡(jiǎn)述拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力變化的原因_______________________________。

（2）小明找到一根拉力敏感電阻絲RL，其阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示，再按圖丙所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E約15V，內(nèi)阻約2Ω；靈敏毫安表量程為10mA，內(nèi)阻約5Ω；R是電阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B兩接線柱上，通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，接通電路完成下列操作。

a．滑環(huán)下不吊重物時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)I時(shí)，讀出電阻箱的讀數(shù)R1；

b．滑環(huán)下吊上待測(cè)重物，測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；

c．調(diào)節(jié)電阻箱，使_______，讀出此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R2；

d．算得圖乙直線的斜率k和截距b；

則待測(cè)重物的重力G的表達(dá)式為G=_____（用以上測(cè)得的物理量表示），測(cè)得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），R1、R2分別為1052Ω和1030Ω，結(jié)合乙圖信息，可得待測(cè)重物的重力G=_____N（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）針對(duì)小明的設(shè)計(jì)方案，為了提高測(cè)量重量的精度，你認(rèn)為下列措施可行的是____________。

A．將毫安表換成量程不同，內(nèi)阻更小的毫安表

B．將毫安表換成量程為10μA的微安表

C．將電阻箱換成精度更高的電阻箱

D．適當(dāng)增大A、B接線柱之間的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平板C放置在水平地面上，桿豎直固定在平板上，輕質(zhì)滑輪固定在桿的上方，細(xì)繩跨過滑輪，一端與放在平板C上的物塊B連接，另一端懸掛物塊A，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)對(duì)物體B施加向左的水平外力F，使B沿平板向左緩慢移動(dòng)的過程中，平板C一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。在上述過程中，逐漸變大的力是

A. 水平外力F

B. 桿對(duì)滑輪的作用力

C. 繩對(duì)物塊B的拉力

D. 地面對(duì)平板C的作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動(dòng)的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，P、Q開始震動(dòng)后，下列判斷正確的是_____。

A. P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同

B. P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反

C. 當(dāng)S恰好通過平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過平衡位置

D. 當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波峰

E. 當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰

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