【題目】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點由靜止開始下滑，通過B點后水平拋出，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B點時對圓弧軌道的壓力大小；

(2)物塊滑上薄木板時的速度大小；

(3)達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到共同速度所用的時間．

【答案】(1)3 N，方向豎直向下 (2)m/s (3)s

【解析】

試題 (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點由牛頓第二定律得：

FN－mg＝m③

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)物塊和薄木板達到的共同速度為v′，則：v′＝v＋a1t＝a2t ⑩

解得：t＝s

練習冊系列答案
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【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，甲、乙、丙三位同學分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，小車總質(zhì)量用M表示（乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪），鉤碼總質(zhì)量用m表示。為便于測量合外力的大小，并得到小車總質(zhì)量一定時，小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論，下列說法正確的是（）

A．三組實驗中只有甲需要平衡摩擦力

B．三組實驗都需要平衡摩擦力

C．三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠小于小車的總質(zhì)量M的條件

D．三組實驗都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠小于小車的總質(zhì)量M的條件

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【題目】某同學在粗糙水平地面上用水平力F向右推一木箱沿直線前進．已知推力大小是80N，物體的質(zhì)量是20kg，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，下列說法正確的是（　�。�

A. 物體受到地面的支持力是40N

B. 物體受到地面的摩擦力大小是40N

C. 物體沿地面將做勻速直線運動

D. 物體將做加速度為a=4m/s2的勻加速直線運動

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【題目】飛飛同學學習了牛頓第二定律之后，想自己通過實驗來驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。他在實驗室找到了如下器材：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（可近似認為斜面光滑）。小車。計時器一個。米尺。請?zhí)钊脒m當?shù)墓交蛭淖郑羲晟葡旅娴膶嶒灢襟E：

①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t。

②用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a=________。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F=___________。

④改變__________（填字母），重復上述測量。

⑤為縱坐標，__________（用所測物理量對應字母表達）為橫坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。

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【題目】如圖所示，光滑斜面上的四段距離相等，質(zhì)點從O點由靜止開始下滑，做勻加速直線運動，先后通過a、b、c、d…，下列說法不正確的是（ ）

A. 質(zhì)點由O到達各點的時間之比ta：tb：tc：td=1：：：2

B. 質(zhì)點通過各點的速率之比va：vb：vc：vd=1：：：2

C. 在斜面上運動的平均速度=vb

D. 在斜面上運動的平均速度

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【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點,自由伸長到B點.今用一小物體m把彈簧壓縮到A點,然后釋放,小物體能運動到C點靜止,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)恒定,試判斷下列說法中正確的是

A.物體從A到B速度越來越大,從B到C速度越來越小

B.物體從A到B速度越來越小,從B到C加速度不變

C.物體從A到B先加速后減速,從B到C一直減速運動

D.物體在B點受到的合外力為零

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【題目】如圖甲所示，有一傾角為37°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一質(zhì)量為M的木板。開始時質(zhì)量為m＝2 kg 的滑塊在水平向左的力F作用下靜止在斜面上，現(xiàn)將力F變?yōu)樗较蛴�，當滑塊滑到木板上時撤去力F，木塊滑上木板的過程不考慮能量損失。此后滑塊和木板在水平面上運動的v－t圖象如圖乙所示，g＝10 m/s2。求：

(1)水平作用力F的大小；

(2)滑塊開始下滑時的高度；

(3)木板的質(zhì)量。

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【題目】在“探究求合力的方法”實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一只彈簧測力計.

(1)為了完成實驗，某同學另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表：

彈力F(N)

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

伸長量x(×10－2m)

0.74

1.80

2.80

3.72

4.60

5.58

6.42

根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出F－x圖像________并求得該彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m；(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖甲所示，其讀數(shù)為________N；同時利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請在圖乙中畫出這兩個共點力的合力F合的圖示________；

(3)由圖得到F合=________N(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】滾軸溜冰運動是青少年喜愛的一項活動。如圖所示，一滾軸溜冰運動員（可視為質(zhì)點）質(zhì)量m=30kg，他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后沿水平方向拋出，恰能無能量損失地從A點沿切線方向進入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑。已知A、B為圓弧的兩端點，其連線水平；圓弧半徑R="1.0" m，對應圓心角θ=106；平臺與A、B連線的高度差h="0.8" m。（取g=10m/s2，sin53=0.80，cos53=0.60）

求：（1）運動員做平拋運動的初速度；

（2）運動員運動到圓弧軌道最低點O時，對軌道的壓力。

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