(14分)如圖所示,在粗糙水平面上有一質(zhì)量為M、高為h的斜面體,斜面體的左側(cè)有一固定障礙物Q,斜面體的左端與障礙物的距離為d。將一質(zhì)量為m的小物塊置于斜面體的頂端,小物塊恰好能在斜面體上與斜面體一起保持靜止;現(xiàn)給斜面體施加一個水平向左的推力,使斜面體和小物塊一起向左勻加速運(yùn)動,當(dāng)斜面體到達(dá)障礙物與其碰撞后,斜面體立即停止,小物塊水平拋出,最后落在障礙物的左側(cè)p處(圖中未畫出),已知斜面體與地面間的動摩擦因數(shù)為,斜面傾角為,重力加速度為g,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,求:

(1)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)要使物塊在地面上的落點(diǎn)p距障礙物Q最遠(yuǎn),水平推力F為多大;
(3)小物塊在地面上的落點(diǎn)p距障礙物Q的最遠(yuǎn)距離。

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解析試題分析:(1)物塊恰好靜止在斜面上:
解得
(2)要使物塊距P點(diǎn)最遠(yuǎn),應(yīng)使物塊隨斜面體到Q點(diǎn)的速度最大,需要加速度最大
對物塊受力分析可得: ①
 ②
              ③
由以上三式可解得
對整體列式:
解得:
(3)物塊拋出的速度
由平拋規(guī)律:   x=vt
可解得:
所以P距Q的距離為。
考點(diǎn):受力分析,牛頓第二定律,平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用

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

(18分)如圖所示,某傳送帶裝置傾斜放置,傾角=37o,傳送帶AB長度xo=l0m。有一水平平臺CD高度保持6.45m不變,F(xiàn)調(diào)整D端位置,當(dāng)D、B的水平距離合適時,自D端水平拋出的物體恰好從B點(diǎn)沿BA方向沖上斜面,此后D端固定不動,g=l0m/s2。另外,傳送帶B端上方安裝一極短的小平面,與傳送帶AB平行共面,保證自下而上傳送的物體能沿AB方向由B點(diǎn)斜向上拋出。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)

(1)求D、B的水平距離;
(2)若傳送帶以5m/s的速度逆時針勻速運(yùn)行,某物體甲與傳送帶間動摩擦因數(shù)1=0.9,自A點(diǎn)沿傳送帶方向以某一初速度沖上傳送帶時,恰能水平落到水平臺的D端,求物體甲的最大初速度vo1
(3)若傳送帶逆時針勻速運(yùn)行,某物體乙與傳送帶間動摩擦因數(shù)2=0.6,自A點(diǎn)以vo2=11m/s的初速度沿傳送帶方向沖上傳送帶時,恰能水平落到水平臺的D端,求傳送帶的速度v′。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)在一絕緣支架上,固定著一個帶正電的小球A,A又通過一長為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個帶負(fù)電的小球B,B的質(zhì)量為0.1kg,電荷量為×10-6C,如圖所示,將小球B緩緩拉離豎直位置,當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時,將其由靜止釋放,小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動.已知釋放瞬間繩剛好張緊,但無張力.靜電力常量,g取10m/s2。求

(1)小球A的帶電荷量;
(2)釋放瞬間小球B的加速度大;
(3)小球B運(yùn)動到最低點(diǎn)時繩的拉力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊,以v0=2m/s的初速度,在與斜面成某一夾角的拉力F作用下,沿斜面向上做勻加速運(yùn)動,經(jīng)t=2s的時間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),A、B之間的距離L=10m。已知斜面傾角θ=30o,物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)。(重力加速度g取10 m/s2     

(1)求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時速度的大小。
(2)拉力F與斜面的夾角多大時,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(11分)城市中為了解決交通問題,修建了許多立交橋,如圖所示,橋面為圓弧形的立交橋AB,橫跨在水平路面上,長為L=100m,橋高h(yuǎn)=10m.可以認(rèn)為橋的兩端A、B與水平路面的連接處的平滑的.一輛質(zhì)量m=1000kg的小汽車沖上立交橋,到達(dá)橋頂時的速度為 m/s.試計(jì)算:(g取10m/s2
 
(1)汽車在橋頂處對橋面的壓力的大小.
(2)若汽車到達(dá)橋頂時對橋面的壓力為0,此時汽車的速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直面內(nèi)有一光滑水平直軌道與半徑為R=0.25m的光滑半圓形軌道在半圓的一個端點(diǎn)B相切,半圓軌道的另一端點(diǎn)為C。在直軌道上距B為x(m)的A點(diǎn),有一可看做質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m=0.1kg的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用水平恒力將小物塊推到B處后撤去恒力,小物塊沿半圓軌道運(yùn)動到C處后,恰好落回到水平面上的A點(diǎn),取g=10m/s2。求

(1)水平恒力對小物塊做功W與x的關(guān)系式
(2)水平恒力做功的最小值
(3)水平恒力的最小值

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,水平放置的圓盤半徑為 R =" 1" m,在其邊緣C 點(diǎn)固定一個高度不計(jì)的小桶,在圓盤直徑 CD 的正上方放置一條水平滑道 AB ,滑道與 CD 平行.滑道右端 B 與圓盤圓心 O 在同一豎直線上,其高度差為 h =" 1.25" m.在滑道左端靜止放置質(zhì)量為 m =" 0.4" kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與滑道間的動摩擦因數(shù)為 μ = 0.2.當(dāng)用一大小為 F =" 4" N的水平向右拉力拉動物塊的同時,圓盤從圖示位置以角速度 ω = 2πrad/s,繞穿過圓心 O 的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動.拉力作用一段時間后撤掉,物塊在滑道上繼續(xù)滑行,由B 點(diǎn)水平拋出,恰好落入小桶內(nèi).重力加速度取10m/s2

(1)求拉力作用的最短時間;
(2)若拉力作用時間為0.5s,求所需滑道的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如下圖所示,讓小球從圖中的C位置由靜止開始擺下,擺到最低點(diǎn)D處,擺線剛好被拉斷,小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動,到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑豎直圓弧軌道,當(dāng)小球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔,小球恰好能做圓周運(yùn)動。已知擺線長L=2m,,小球質(zhì)量為m=0.5kg,D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2m,g取10m/s2。求:

(1)小球擺到最低點(diǎn)時的速度以及小球在最低點(diǎn)時對繩子的拉力
(2)小球運(yùn)動到光滑豎直圓弧軌道最高點(diǎn)時的速度
(3)求粗糙水平面動摩擦因數(shù)μ。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一 豎直平面內(nèi),圓弧軌道的圓心為0,半徑為R0傳送帶PC之間的距離為L,沿逆時針方向 的運(yùn)動速度v=.在PO的右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量 為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌 道下滑,恰好運(yùn)動到C端后返回。物體與傳送 帶間的動摩擦因數(shù)為,不計(jì)物體經(jīng)過軌道與傳 送帶連接處P時的機(jī)械能損失,重力加速度為g

(1)求物體下滑到P點(diǎn)時,物體對軌道的壓力F
(2)求物體返回到圓弧軌道后,能上升的最大高度H
(3)若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場 (圖中未畫出),物體從圓弧頂點(diǎn)A靜止釋放,運(yùn)動到C端時的速度為,試求物體在傳送帶上運(yùn)動的時間t。

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