【題目】如圖所示，從A點(diǎn)以v0=4m／s的水平速度拋出一質(zhì)量m=lkg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入固定光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在光滑水平面的長(zhǎng)木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=3kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m／s2，求：

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；

(2)小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力；

(3)長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板?

【答案】（1）5m/s，與水平方向成37°角斜向下（2）47.3N，向下（3）2.8m

【解析】試題分析：已知平拋的拋出高度和落地速度方向，求落地的速度大小和方向，用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解；（2）小物塊在BC間做圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，在C點(diǎn)時(shí)軌道支持力和重力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，據(jù)此結(jié)合牛頓第三定律求解即可；（3）當(dāng)小物塊在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于小物塊對(duì)木板的摩擦力大于地面對(duì)木板的摩擦力，所以木板也要做加速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出長(zhǎng)木板的最短長(zhǎng)度．

(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)：

到達(dá)C點(diǎn)時(shí)豎直分速度：，

(2)設(shè)C點(diǎn)受到的支持力為FN，則有

由上式可得

根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊m對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大小為47.3N．

(3)由題意可知小物塊m對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力

長(zhǎng)木板與地面間的最大靜摩擦力不小于滑動(dòng)摩擦力

因，所以小物塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)木板靜止不動(dòng)．

小物塊在長(zhǎng)木板上做勻減速運(yùn)動(dòng)，至長(zhǎng)木板右端時(shí)速度剛好為0，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板

則長(zhǎng)木板長(zhǎng)度至少為.

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】關(guān)于電容器和電容，以下說法正確的是（ ）

A．電容器充電后，兩極板總帶等量異種電荷

B．電容器的帶電量是兩極板帶電量之和

C．電容器電容的大小與其帶電量及兩極板間電勢(shì)差有關(guān)

D．電容器兩極板間電勢(shì)差每增加1V，電容器的電容即增加1F

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限的半徑R=h的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓與x、y坐標(biāo)軸切于D、A兩點(diǎn)，y＜0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從電場(chǎng)中Q（-2h，-h）點(diǎn)以速度v0水平向右射出，從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入第Ⅰ象限，與水平方向夾角為α，經(jīng)磁場(chǎng)能以垂直于x軸的方向從D點(diǎn)射入電場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小以及α的正切值

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

（3）帶電粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最終射出磁場(chǎng)的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，C、D兩點(diǎn)位于兩電荷連線的中垂線上，A、B兩點(diǎn)位于兩電荷的連線上，且關(guān)于上述中垂線左右對(duì)稱，則以下判斷正確的是（　�。�

A. 將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功

B. 將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

C. 將檢驗(yàn)電荷從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功

D. 將檢驗(yàn)電荷從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。 M2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用、，電源的頻率為50 Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。則：（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=____________m/s；

（2）在打下第0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量_______J，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量_______J；（取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>）

（3）若某同學(xué)作出圖象如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span> g=__________m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的斜面長(zhǎng)，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度水平拋出，與此同時(shí)釋放在頂端靜止的滑塊，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊(小球和滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度， )。求：

（1）拋出點(diǎn)O離斜面底端的高度；

（2）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直固定的足夠長(zhǎng)玻璃管中有一個(gè)活塞，勁度系數(shù)為k=10N/m的彈簧將一質(zhì)量為m=0.lkg的小球與活塞連在一起。彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，將小球由靜止釋放。已知彈簧的彈性勢(shì)能Ep=(式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，取彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)的彈性勢(shì)能為0)，活塞與玻璃管壁之間的最大靜摩擦力f=1.2N，活塞與彈簧的質(zhì)量均可忽略不計(jì)，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2，求

(1)彈簧的最大伸長(zhǎng)量；

(2)小球的最大速度；

(3)從開始到活塞停止運(yùn)動(dòng)的過程中，活塞與管壁摩擦產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線，如圖所示，若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t1,則下列說法中正確的是

A. 圖線2表示水平分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線

B. t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30°

C. t1時(shí)刻的位移方向與初速度方向夾角的正切為1

D. 2t1時(shí)刻的位移方向與初速度方向夾角為45°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射擊質(zhì)量為M的木塊，最終子彈未能射穿木塊，射入的深度為d，木塊在加速運(yùn)動(dòng)中的位移為s，則以下說法正確的是（ ）

A. 子彈動(dòng)能的虧損大于系統(tǒng)動(dòng)能的虧損

B. 子彈動(dòng)量的減少量等于木塊動(dòng)量的增加量

C. 摩擦力對(duì)M的做的功一定等于摩擦力對(duì)m的做的功

D. 位移s一定大于深度d

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