【題目】如圖所示，半徑R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點(diǎn)，斜面傾角分別如圖所示。O為圓弧圓心，D為圓弧最低點(diǎn)，C、M在同一水平高度。斜面體ABC固定在地面上，頂端B安裝一定滑輪，一輕質(zhì)軟細(xì)繩跨過(guò)定滑輪(不計(jì)滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細(xì)繩分別與對(duì)應(yīng)斜面平行)，并保持P、Q兩物塊靜止。若PC間距為L1=0.25m，斜面MN足夠長(zhǎng)，物塊P質(zhì)量m1=3kg，與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，重力加速度g=10m/s2。求：(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

（1）小物塊Q的質(zhì)量m2；

（2）燒斷細(xì)繩后，物塊P第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�

（3）物塊P在MN斜面上滑行的總路程。

【答案】（1）4kg（2）78N（3）1m

【解析】試題分析：（1）根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，兩物體的重力沿斜面的分力相等，有：

m1gsin53°=m2gsin37°

解得：m2=4kg

即小物塊Q的質(zhì)量m2為4kg．

（2）P到D過(guò)程，由動(dòng)能定理得 m1gh=

根據(jù)幾何關(guān)系，有：

h=L1sin53°+R（1﹣cos53°）

在D點(diǎn)，支持力和重力的合力提供向心力：

FD﹣mg=m

解得：FD=78N

由牛頓第三定律得，物塊P對(duì)軌道的壓力大小為78N．

（3）分析可知最終物塊在CDM之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)和M點(diǎn)速度為零．

由全過(guò)程動(dòng)能定理得：mgL1sin53°﹣μmgL1cos53°L總=0

解得：L總=1.0m

即物塊P在MN斜面上滑行的總路程為1.0m．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球在最高點(diǎn)的速度v下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 （ ）

A. v的最小值為

B. v由零逐漸增大，向心力也逐漸增大

C. 當(dāng)v由值逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大

D. 當(dāng)v由值逐漸增小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力也仍然逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定桿與水平面的夾角=30°，穿在桿上的兩小球A、B通過(guò)一條跨過(guò)定滑輪的輕繩相連接，小球孔的內(nèi)徑略大于桿的直徑，滑輪的轉(zhuǎn)軸為O，通過(guò)輕桿固定于天花板下，平衡時(shí)OA繩與桿的夾角也為，OB繩豎直，滑輪大小、質(zhì)量不計(jì)，所有摩擦均可忽略，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 平衡時(shí)B球受三個(gè)力的作用

B. 轉(zhuǎn)軸O對(duì)滑輪的作用力豎直向上

C. 小球A、B的質(zhì)量之比為

D. 小球A重力與輕繩拉力大小之比為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為汽車在水平路面上啟動(dòng)過(guò)程中的速度圖象，Oa為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說(shuō)法中正確（ ）

A. 0～t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率恒定

B. 在全過(guò)程中t1時(shí)刻的牽引力及功率都是最大值

C. t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度為(v1 + v2)/2

D. t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22/2–mv12/2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn):在小車M的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車M使之做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后與原來(lái)靜止在前方的小車N相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示。在小車M后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 Hz,長(zhǎng)木板下墊著薄木片以平衡摩擦力。

(1)若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示,并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上)。

A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),則應(yīng)選_________段來(lái)計(jì)算M碰前的速度。應(yīng)選______段來(lái)計(jì)算M和N碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。

(2)已測(cè)得小車M的質(zhì)量m1=0.4 kg,小車N的質(zhì)量為m2=0.2 kg,則碰前兩小車的總動(dòng)量為____　　kg·m/s,碰后兩小車的總動(dòng)量為_______kg·m/s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升飛機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B.在直升飛機(jī)A和傷員B以相同的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員提起，在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離以l＝H－t2(式中H為直升飛機(jī)A離水面的高度，各物理量的單位均為國(guó)際單位)規(guī)律變化，則在這段時(shí)間內(nèi)，下面判斷中正確的是(不計(jì)空氣作用力)(　　)

A. 懸索的拉力小于傷員的重力

B. 懸索成傾斜直線

C. 傷員做速度減小的曲線運(yùn)動(dòng)

D. 傷員做加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑。則（ ）

A. A點(diǎn)與B點(diǎn)的線速度大小相等

B. A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度大小相等

C. A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等

D. A點(diǎn)與D點(diǎn)的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中xoy坐標(biāo)系的第一象限存在足夠大、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若將一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的小球在此電場(chǎng)中由靜止釋放，消去沿與豎直方向夾角為37°的方向做直線運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)將一絕緣光滑軌道放在xoy平面內(nèi)，軌道的aO段水平，Obc為豎直面內(nèi)半徑為R的半圓軌道，c為半圓軌道的最高點(diǎn)，若上述帶電小球從a點(diǎn)以一初速度向左運(yùn)動(dòng)，恰能通過(guò)該圓軌道，重力加速度為g，去，求該帶電小球：

（1）在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的大�。�

（2）過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（3）回到水平軌道上的落點(diǎn)位置。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】宇航員乘坐宇宙飛船來(lái)到某行星附近，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)讓飛船繞星球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T．已知萬(wàn)有引力常量為G，忽略其他天體對(duì)飛船的影響，

（1） 試求該行星的質(zhì)量；

（2）將行星用右圖的圓1表示，用圓2表示飛船運(yùn)動(dòng)軌跡，宇航員發(fā)現(xiàn)該行星的視角為2α，α即圖中的∠ABO，試估計(jì)在該星球表面發(fā)射該星球的衛(wèi)星所需要獲得的最小發(fā)射速度；

（3）如果宇航員操縱發(fā)動(dòng)機(jī)使飛船在B點(diǎn)進(jìn)行了一次恰當(dāng)?shù)乃查g減速，然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛船繞該行星做橢圓軌 道運(yùn)動(dòng)，且橢圓軌道的離行星最近處到行星表面距離可以忽略，求飛船在此橢圓軌道上運(yùn)行的周期．

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