（18分）如圖所示，質(zhì)量足夠大、截面是直角梯形的物塊靜置在光滑水平地面上，其兩個側(cè)面恰好與兩個固定在地面上的壓力傳感器X、Y相接觸。圖中AB高H=0.3m，AD長L=0.5m。斜面傾角�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小物塊P（圖中未畫出）質(zhì)量m=1kg，它與斜面的動摩擦因數(shù)可以通過更換斜面表面的材料進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍是。
   
（1）令，將P由D點(diǎn)靜止釋放，求P在斜面上的運(yùn)動時(shí)間。
（2）令，在A點(diǎn)給P一個沿斜面上的初速度，求P落地時(shí)的動能。
（3）將壓力傳感器X、Y接到同一個數(shù)據(jù)處理器上，已知當(dāng)X和Y受到物塊壓力時(shí)，分別顯示正值和負(fù)值。對于不同的，每次都在D點(diǎn)給P一個方向沿斜面向下、大小足夠大的初速度，以保證它能滑離斜面。求滑行過程中處理器顯示的壓力F隨變化的函數(shù)關(guān)系式，并在坐標(biāo)系中畫出其函數(shù)圖象。

（1） （2）（3），圖象見解析

解析試題分析：（1）當(dāng)時(shí)．設(shè)P沿斜面下滑的加速度為，
由牛頓第二定律得：       1分
設(shè)P 在斜面上運(yùn)動的時(shí)間為t，由運(yùn)動學(xué)公式得：
                            1分
代入數(shù)據(jù)解得：                1分
（2）設(shè)P沿斜面上滑位移為時(shí)速度為0，由動能定理得：
                       2分
代入數(shù)據(jù)解得：                                    1分

設(shè)P 落地時(shí)的動能為Ek，由動能定理得：
 
代入數(shù)據(jù)解得：            1分
（3）P沿斜面下滑的過程中，物塊的受力如圖所示，設(shè)傳感器對物塊的壓力為F，取向右為正方向，
由平衡條件可得：
F+FNsin-Ffcos=0             2分
其中：FN=mgcos                   1分
Ff= FN                                    1分
代入數(shù)據(jù)解得：     1分
其圖象如圖所示。              … 2 分

考點(diǎn)：動能定理，牛頓第二定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，AB為豎直半圓軌道的豎直直徑，軌道半徑R=0.9m，軌道B端與水平面相切，質(zhì)量m=1kg的光滑小球從水平面以初速度V0向B滑動，取g=10m/s2。

（1）若V0=6m/s，求小球經(jīng)軌道最低點(diǎn)B瞬間對軌道的壓力為多少？
（2）若小球剛好能經(jīng)過A點(diǎn)，則小球在A點(diǎn)的速度至少為多大？小球離開A點(diǎn)后在水平面的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，高臺的上面有一豎直的圓弧形光滑軌道，半徑R=m，軌道端點(diǎn)B的切線水平。質(zhì)量M="5" kg的金屬滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由軌道頂端A由靜止釋放，離開B點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間t="1" s撞擊在斜面上的P點(diǎn)。已知斜面的傾角=37o，斜面底端C與B點(diǎn)的水平距離x0="3" m。g取10 m/s2，sin37o =0．6，cos37o =0．8，不計(jì)空氣阻力。

⑴求金屬滑塊M運(yùn)動至B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小
⑵若金屬滑塊M離開B點(diǎn)時(shí)，位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量m="1" kg的另一滑塊，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由靜止開始向上加速運(yùn)動，恰好在P點(diǎn)被M擊中。已知滑塊m與斜面間動摩擦因數(shù)0.25，求拉力F大小
⑶滑塊m與滑塊M碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，碰后立即撤去拉力F，此時(shí)滑塊m速度變?yōu)? m/s，仍沿斜面向上運(yùn)動，為了防止二次碰撞，迅速接住并移走反彈的滑塊M，求滑塊m此后在斜面上運(yùn)動的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）均勻?qū)Ь�制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，

（1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小；
（2）求cd兩點(diǎn)間的電勢差大小；
（3）若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為5kg的物體放置在粗糙的水平桌面上，與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2。（g＝10m/s2）
⑴如果給它一個水平向右的初速度，求它沿桌面滑行的加速度大小與方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）
如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F=10.0N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)滑塊運(yùn)動的位移x=0.50m時(shí)撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，取g=10m/s2。求：

（1）在撤去力F時(shí)，滑塊的速度大�。�
（2）滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的動能；
（3）滑塊通過B點(diǎn)后，能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m，求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖1所示，質(zhì)量m=1.0kg的物塊，在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下，沿足夠長的粗糙水平面由靜止開始運(yùn)動。在運(yùn)動過程中，空氣對物塊的阻力沿水平方向向左，其大小f空=kv，k為比例系數(shù)，f空隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖2所示。g取10m/s2。

（1）求物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）估算物塊運(yùn)動的最大速度vm；
（3）估算比例系數(shù)k。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為M、長為L的桿水平放置，桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)．已知重力加速度為g.不計(jì)空氣影響．

(1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲，求繩中拉力的大��；
(2)若桿與環(huán)保持相對靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動，此時(shí)環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示．
①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a；
②為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個多大的外力？方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖甲所示，一物塊質(zhì)量為m=2kg，以初速度從O點(diǎn)沿粗糙的水平面向右運(yùn)動，同時(shí)受到一水平向左的恒力F作用，物塊在運(yùn)動過程中速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，求：
（1）恒力F的大小及物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ；
（2）物塊在4秒內(nèi)的位移大小。

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