（17分）如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板，木板質(zhì)量M＝1kg，上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為m＝1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0＝1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10m/s2。求：

（1）物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度vC；
（2）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量Q。
（1）（2）

試題分析：（1）設(shè)物體在B點(diǎn)的速度為，在C點(diǎn)的速度為，從A到B物體做平拋運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)根據(jù)速度的合成有


從B到C，根據(jù)動(dòng)能定理有：
  
綜上解得：

（2）物塊在木板上相對滑動(dòng)過程中由于摩擦力作用，最終將一起共同運(yùn)動(dòng)。設(shè)相對滑動(dòng)時(shí)物體加速度為a1，木板加速度為a2，經(jīng)過時(shí)間t達(dá)到共同運(yùn)動(dòng)速度為v，則：
物塊在滑動(dòng)摩擦力作用下勻減速
木板在滑動(dòng)摩擦力作用下勻加速


二者速度相等之后由于地面光滑，將一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)
根據(jù)能量守恒定律有：

聯(lián)立解得：
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

相同材料制成的滑道 ABC，其中 AB 段為曲面，BC 段為水平面．現(xiàn)有質(zhì)量為 m 的木塊，從距離水平面 h 高處的 A點(diǎn)由靜止釋放，滑到 B 點(diǎn)過程中克服摩擦力做功為；木塊通過 B 點(diǎn)后繼續(xù)滑行2h 距離后，在 C 點(diǎn)停下來，則木塊與曲面間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)為
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖，水平地面上，質(zhì)量為4m的凹槽被一特殊裝置鎖定處于靜止?fàn)顟B(tài)，凹槽內(nèi)質(zhì)量為m的小木塊壓縮輕質(zhì)彈簧后用細(xì)線固定（彈簧與小木塊不粘連），此時(shí)小木塊距離凹槽右側(cè)為x；現(xiàn)細(xì)線被燒斷，木塊被彈簧彈出后與凹槽碰撞并粘連，同時(shí)裝置鎖定解除；此后木塊與凹槽一起向右運(yùn)動(dòng)，測得凹槽在地面上移動(dòng)的距離為s；設(shè)凹槽與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，凹槽內(nèi)表面與木塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ2，重力加速度為g，求：

（1）木塊與凹槽碰撞后瞬間的共同速度大小v；
（2）細(xì)線被燒斷前彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場Ⅰ和Ⅱ，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計(jì)電子所受重力）。

（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置.
（2）在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點(diǎn)的位置.
（3）若將左側(cè)電場Ⅱ整體水平向右移動(dòng)L/n（n≥1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場移動(dòng)），求在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，光滑水平面右端B處連接一個(gè)豎直的半徑為R的光滑圓軌道，在離B距離為的A點(diǎn)，用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從靜止開始推到B處后撤去恒力，然后沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后，又正好落回到A點(diǎn)，求：

（1）試推導(dǎo)小球在C點(diǎn)飛出時(shí)的速度表達(dá)式（用、、表示）；
（2）欲完成上述運(yùn)動(dòng)，當(dāng)為何值時(shí)推力做的功最��？最小值為多少？
（3）若水平恒力做的功與的關(guān)系如圖所示，試求小球的質(zhì)量和圓軌道半徑。（取）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在空間存在水平方向的勻強(qiáng)磁場和豎直方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在場區(qū)某點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶電液滴a，它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)處恰與一個(gè)原來處于靜止的液滴b相碰，碰后兩液滴合為一體，沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，已知液滴a質(zhì)量是液滴b質(zhì)量的2倍，液滴a所帶的電量是液滴b所帶電量的4倍。求兩液滴初始位置之間的高度差h（設(shè)a、b之間的靜電力不計(jì)）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，斜面高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的物塊，在沿斜面向上的恒力F作用下，能勻速沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，若把此物塊放在斜面頂端，在沿斜面向下同樣大小的恒力F作用下物塊由靜止向下滑動(dòng)，滑至底端時(shí)其動(dòng)能的大小為(   )
A．mghB．2mghC．2FhD．Fh

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束．已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時(shí)，一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是(　　 )
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn)。已知水平軌道AB長為L。求：

（1）小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)。
（2）為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？
（3）若圓弧軌道的半徑R取第（2）問計(jì)算出的最小值，增大小物塊的初動(dòng)能，使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R處，試求物塊的初動(dòng)能并分析物塊能否停在水平軌道上。如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開水平軌道？

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