如圖所示，在豎直平面內(nèi)有半徑為R="0.2" m的光滑1/4圓弧AB，圓弧B處的切線水平，O點在B點的正下方，B點高度為h="0.8" m。在B端接一長為L="1.0" m的木板MN。一質(zhì)量為m="1.0" kg的滑塊，與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2，滑塊以某一速度從N點滑到板上，恰好運(yùn)動到A點。 (g取10 m/s2)求：

(1)滑塊從N點滑到板上時初速度的速度大小；
(2)從A點滑回到圓弧的B點時對圓弧的壓力；
(3)若將木板右端截去長為ΔL的一段，滑塊從A端靜止釋放后，將滑離木板落在水平面上P點處，要使落地點P距O點最遠(yuǎn)，ΔL應(yīng)為多少？

（1）0.2；（2）30 N，方向豎直向下；（3）0.16m

解析試題分析：（1）由動能定理可知
   （1分）
解得         (1分)
（2）根據(jù)動能定理    (1分)
由向心力公式可知：        (1分)
解得：F="30" N
由牛頓第三定律知，滑塊滑至B點時對圓弧的壓力為30 N，方向豎直向下。 (1分)
（3）由牛頓第二定律可知：        (1分)
根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律：       (1分)
由運(yùn)動學(xué)公式可知： ，      (1分)
由平拋運(yùn)動規(guī)律和幾何關(guān)系：      (1分)
解得當(dāng)時，落地點P距O點最遠(yuǎn)。     (1分)
考點：勻速圓周運(yùn)動的向心力、拋體運(yùn)動、動能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，粗糙水平軌道AB與豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道BDC在B處平滑連接，B、C分別為半圓軌道的最低點和最高點，D為半圓軌道的最右端。一個質(zhì)量m的小物體P被一根細(xì)線拴住放在水平軌道上，細(xì)線的左端固定在豎直墻壁上。在墻壁和P之間夾一根被壓縮的輕彈簧，此時P到B點的距離為x0。物體P與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，半圓軌道半徑為R。現(xiàn)將細(xì)線剪斷，P被彈簧向右彈出后滑上半圓軌道，恰好能通過C點。試求：

（1）物體經(jīng)過B點時的速度的大�。�
（2）細(xì)線未剪斷時彈簧的彈性勢能的大�。�
（3）物體經(jīng)過D點時合力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動，經(jīng)距離l后以速度υ飛離桌面，最終落在水平地面上。已知υ="3.0" m/s，m=0.10kg，l=1.4m，s=0.90m，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）桌面高h(yuǎn)的大小；
（2）小物塊的初速度大小v0。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）《憤怒的小鳥》是一款時下非常流行的游戲，故事也相當(dāng)有趣，如圖甲，為了報復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘。某班的同學(xué)們根據(jù)自己所學(xué)的物理知識進(jìn)行假設(shè)；小鳥被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示。(取重力加速度g＝10 m/s2)

(1)若h1＝3.6 m，l1＝2.4 m，h2＝1.8 m，要使小鳥飛出能直接打中肥豬的堡壘，小鳥飛出去的初速度應(yīng)多大？
(2)如果小鳥彈出后，先掉到平臺上(此時小鳥距拋出點的水平距離為l2)，接觸平臺瞬間豎直速度變?yōu)榱悖剿俣炔蛔�，小鳥在平臺上滑行一段距離后，若要打中肥豬的堡壘，小鳥和平臺間的動摩擦因數(shù)μ與小鳥彈出時的初速度v0應(yīng)滿足什么關(guān)系(用題中所給的符號h1、l1、h2、l2、g表示)?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，已知斜面傾角30°，物體A質(zhì)量mA=0.4kg，物體B質(zhì)量mB=0.7kg，H=0.5m。B從靜止開始和A一起運(yùn)動，B落地時速度v=2m／s。若g取10m／s2，繩的質(zhì)量及繩的摩擦不計，求：

(1)物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)。
(2)物體A沿足夠長的斜面滑動的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段為光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角q＝37°，OA豎直，半徑r＝2.5m，BC為足夠長的平直傾斜軌道，傾角q＝37°。已知斜軌BC與小物體間的動摩擦因數(shù)m＝0.25。各段軌道均平滑連接，軌道所在區(qū)域有E=4´103N/C、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量m＝5´10－2kg、電荷量q＝＋1´10－4C的小物體（視為質(zhì)點）被一個壓緊的彈簧發(fā)射后，沿AB圓弧軌道向左上滑，在B點以速度v0＝3m/s沖上斜軌。設(shè)小物體的電荷量保持不變。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（設(shè)彈簧每次均為彈性形變。）則：

（1）求彈簧初始的彈性勢能；
（2）在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點為P，求小物塊從A到P的電勢能變化量；
（3）描述小物體最終的運(yùn)動情況。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，水平傳送帶上A、B兩端點間 距L= 4m，半徑R=1m的光滑半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi)，下端與傳送帶B相切。傳送帶以v0 = 4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動，質(zhì)量m =1kg的小滑塊由靜止放到傳送帶的A端，經(jīng)一段時間運(yùn)動到B端，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ = 0.5，取g=10m/s2。

（1）求滑塊到達(dá)B端的速度；
（2）求滑塊由A運(yùn)動到B的過程中，滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量；
（3）僅改變傳送帶的速度，其他條件不變，計算說明滑塊能否通過圓軌道最高點C。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢差U0=4500V的陽極加速后，沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長L1=10cm，間距d=4cm的平行金屬板AB之后，在離金屬板邊緣L2=75cm處放置一個直徑D=20cm的帶有記錄紙的圓筒（如圖所示），整個裝置放在真空內(nèi)，電子發(fā)射的初速度不計。已知電子質(zhì)量m=0.9×10-30 kg,電子電量e=1.6×10-19C,不考慮相對論效應(yīng)。

（1）若在兩金屬板上加上U1=1000V的直流電壓（A>B），為使電子沿入射方向做勻速直線運(yùn)動，應(yīng)加怎樣的磁場？
（2）若在兩金屬板上加上U2=1000cos2πt（V）的交流電壓，并使圓筒繞中心軸按圖示方向以=4πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，確定電子在記錄紙上的偏轉(zhuǎn)位移隨時間變化的關(guān)系式并定性畫出1s鐘內(nèi)所記錄的圖形。（電子穿過AB的時間很短，可認(rèn)為這段時間內(nèi)板間電壓不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6 m的半圓，BC、AD段水平，AD＝BC＝8 m．B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E＝5×105 V/m.質(zhì)量為m＝4×10－3kg、帶電量q＝＋1×10－8C的小環(huán)套在軌道上．小環(huán)與軌道AD段的動摩擦因數(shù)為μ＝，與軌道其余部分的摩擦忽略不計．現(xiàn)使小環(huán)在D點獲得沿軌道向左的初速度v0＝4 m/s，且在沿軌道AD段運(yùn)動過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關(guān)系如圖乙)作用，小環(huán)第一次到A點時對半圓軌道剛好無壓力．不計小環(huán)大小，g取10 m/s2.求：

（1）小環(huán)運(yùn)動第一次到A時的速度多大？
（2）小環(huán)第一次回到D點時速度多大？
（3）小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動狀態(tài)，此時到達(dá)D點時速度應(yīng)不小于多少？

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同步練習(xí)冊答案