(19分)如圖所示，AB段為一半徑R＝0.2 m的光滑圓弧軌道，EF是一傾角為30°的足夠長的光滑固定斜面，斜面上有一質(zhì)量為0.1 kg的薄木板CD，開始時薄木板被鎖定．一質(zhì)量也為0.1 kg的物塊(圖中未畫出)從A點(diǎn)由靜止開始下滑，通過B點(diǎn)后水平拋出，經(jīng)過一段時間后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板，在物塊滑上薄木板的同時薄木板解除鎖定，下滑過程中某時刻物塊和薄木板能達(dá)到共同速度．已知物塊與薄木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝.(g＝10 m/s2，結(jié)果可保留根號)求：

(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力大��；
(2)物塊滑上薄木板時的速度大小；
(3)達(dá)到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達(dá)到共同速度所用的時間．

(1)3 N，方向豎直向下　(2) m/s　(3) s

解析試題分析：　(1)物塊從A到B的過程，由動能定理得：
mgR＝mv①
解得：vB＝2 m/s ②
在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：
FN－mg＝m    ③
解得：FN＝3 N ④
由牛頓第三定律得物塊對軌道的壓力大小為3 N，方向豎直向下⑤
(2)設(shè)物塊滑上薄木板的速度為v，則： cos 30°＝ ⑥
解得：v＝m/s⑦
(3)物塊和薄木板下滑過程中，由牛頓第二定律得：
對物塊：mgsin 30°－μmgcos 30°＝ma1 ⑧
對薄木板：mgsin 30°＋μmgcos 30°＝ma2  ⑨
設(shè)物塊和薄木板達(dá)到的共同速度為v′，則：v′＝v＋a1t＝a2t ⑩
解得：t＝s ?
考點(diǎn)：牛頓第二定律及動能定理的應(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

如圖甲所示，固定于水平面上的兩根互相平行且足夠長的金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。兩導(dǎo)軌間距離l= 0.5m，兩軌道的左端之間接有一個R=0.5W的電阻。導(dǎo)軌上垂直放置一根質(zhì)量m=0.5kg的金屬桿。金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。將與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，使桿從靜止開始運(yùn)動，桿最終將做勻速運(yùn)動。當(dāng)改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻速運(yùn)動速度v也會變化，v與F的關(guān)系如圖乙所示。取重力加速度g=10m/s2，金屬桿與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，金屬桿始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸。
 
（1）金屬桿在勻速運(yùn)動之前做什么運(yùn)動？
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，以及金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ 。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(20分) 如圖所示，在空間有兩個磁感強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，上一個區(qū)域邊界AA¢與BB¢的間距為H，方向垂直紙面向里，CC¢與BB¢的間距為h，CC¢下方是另一個磁場區(qū)域，方向垂直紙面向外。現(xiàn)有一質(zhì)量為m，邊長為L(0.5H < L < H；h < L)的正方形線框由AA¢上方某處豎直自由落下，線框總電阻為R，已知當(dāng)線框cd邊到達(dá)AA¢和BB¢正中間時加速度大小為g。

(1) 判斷線框穿入磁場至加速度大小為g的過程中是做加速還是減速運(yùn)動，并說明判斷依據(jù)。
(2) 求cd到達(dá)AA¢和BB¢正中間時線框速度。
(3) 若cd邊進(jìn) 入CC¢前的瞬間線框的加速度大小變?yōu)?.8g，則線框進(jìn)入CC¢后的瞬間線框的加速度多大？
(4) 求: cd邊在AA¢和BB¢正中間位置到cd邊剛穿進(jìn)CC¢的過程中線框發(fā)熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，讓質(zhì)量為m、電量為q（q>0）的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到該磁場中。不計(jì)粒子重力和粒子間的影響。

(1)若粒子以初速度v1沿y軸正向入射，恰好能經(jīng)過x軸上的A(a，0)點(diǎn)，求v1的大�。�
(2)已知某一粒子的初速度大小為v（v>v1），為使該粒子仍能經(jīng)過A(a，0)點(diǎn)，其入射角θ（粒子初速度與x軸正向的夾角）有幾個，并求出對應(yīng)的sinθ值；
(3)如圖乙所示，若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強(qiáng)電場，一粒子從O點(diǎn)以初速v0沿y軸正向發(fā)射。研究表明：該粒子將在xOy平面內(nèi)做周期性運(yùn)動，且在任一時刻，粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標(biāo)成正比，比例系數(shù)與場強(qiáng)大小E無關(guān)。求該粒子運(yùn)動過程中的最大速度值vm？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，MN、PQ是相距d=l.0m足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個導(dǎo)軌處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg、其接入電路的電阻，小燈泡電阻，重力加速度g取10m／s2�，F(xiàn)斷開開關(guān)S，棒ab由靜止釋放并開始計(jì)時，t=0.5s時刻閉合開關(guān)S，圖乙為ab的速度隨時間變化的圖象。求：

（1）金屬棒ab開始下滑時的加速度大小、斜面傾角的正弦值；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。  

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

已知地球與火星的質(zhì)量之比是8∶1，半徑之比是 2∶1，在地球表面用一恒力沿水平方向拖一木箱，箱子能獲得10m/s2的加速度。將此箱子送上火星表面，仍用該恒力沿水平方向拖木箱，則木箱產(chǎn)生的加速度為多大？已知木箱與地球和火星表面的動摩擦因數(shù)均為0.5，地球表面g = 10m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，AB為半徑的1/4光滑圓弧軌道，下端B恰好與長度的小車右端平滑對接，小車質(zhì)量�，F(xiàn)有一質(zhì)量的小滑塊，由軌道頂端無初速釋放，滑到B端后沖上小車。已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)。(g=10m/s2)

試求：（1）滑塊到達(dá)B端時，它對軌道的壓力。
（2）經(jīng)多長時間滑塊從小車左端滑落。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）某中學(xué)的部分學(xué)生組成了一個課題小組，對海嘯的威力進(jìn)行了模擬研究，他們設(shè)計(jì)了如下的模型：如圖甲在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2，則：
（1）運(yùn)動過程中物體的最大加速度為多少？
（2）在距出發(fā)點(diǎn)什么位置時物體的速度達(dá)到最大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（6分）如圖所示，某人站在一平臺上，用長L=0.5m的輕細(xì)線拴一個質(zhì)量為10kg的小球，讓它在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球轉(zhuǎn)與最高點(diǎn)A時，人突然撒手。經(jīng)0.8S小球落地，落地時小球速度方向與水平面成53°，（g=10m/s2）求：
（1）A點(diǎn)距地面高度；
（2）小球離開最高點(diǎn)時的速度；
（3）在不改變其他條件的情況下，要使小球從A處拋出落至B時的位移最小，人突然撒手時小球的速度為多少。             

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