【題目】如圖所示，從A點(diǎn)以＝4m/s的水平速度拋出一質(zhì)量m＝1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入固定圓弧軌道BC，經(jīng)圓弧軌道后以的速度滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上，圓弧軌道C端切線水平，已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M＝4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H＝0.6m、h＝0.15m，圓弧軌道半徑R＝0.75m，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.02，g取10m/s2.求：

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的重力的瞬時(shí)功率？

（2）求過(guò)圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力？

（3）長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板？

【答案】（1）30W（2）22N,方向豎直向下（3）0.75m

【解析】（1）物塊由A到B做平拋運(yùn)動(dòng)有

設(shè)到達(dá)B點(diǎn)是豎直分速度為vy，則vy=gt

設(shè)到達(dá)B點(diǎn)是速度方向與水平面的夾角為θ，則

解得θ=370，即與水平方向成370夾角斜向下。

P=mgvsinθ=30W

對(duì)物塊在C點(diǎn)受力有

FN=22N

根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊m對(duì)圓弧軌道c點(diǎn)的壓力大小為22N，方向豎直向下。

（3）由題意可知小物塊m對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力

長(zhǎng)木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，為

因?yàn)?/span>Ff>f所以小物塊與長(zhǎng)木板都會(huì)運(yùn)動(dòng)，且出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)

對(duì)小物塊受力有Ff=ma1

對(duì)長(zhǎng)木板受力有 Ff-f=Ma2

當(dāng)物塊滑到長(zhǎng)木板最右端時(shí)兩者速度相等，才能保證物塊不滑出長(zhǎng)木板v2-a1t=a2t

則長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度最少為

L=0.75m

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】如圖所示是一個(gè)設(shè)計(jì)“過(guò)山車(chē)”的試驗(yàn)裝置的原理示意圖，光滑斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點(diǎn)平滑連接，圓形軌道半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的小車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下，當(dāng)它第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力為其重力的7倍，小車(chē)恰能完成圓周運(yùn)動(dòng)并第二次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。

（1）求A點(diǎn)距水平面的高度h；

（2）假設(shè)小車(chē)在豎直圓軌道左、右半圓軌道部分克服摩擦阻力做的功相等，求小車(chē)第二次經(jīng)過(guò)豎直圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，其電勢(shì)分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點(diǎn)處的動(dòng)能為0.5J，則該帶電粒子（　�。�

A. 可能是帶負(fù)電 B. 在b點(diǎn)處的電勢(shì)能為0.5J

C. 在b點(diǎn)處的動(dòng)能為零 D. 在c點(diǎn)處的動(dòng)能為0.4 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱(chēng)放置一根均勻金屬棒。從t=0時(shí)刻起，棒上有如圖乙所示的持續(xù)交變電流，電流大小為Im，方向周期性變化，周期為T，圖甲中電流I所示方向?yàn)殡娏髡较�。則金屬棒( )

A. 加速度始終不變

B. 受到的安培力隨時(shí)間周期性變化

C. 在第一個(gè)周期內(nèi)，先向右運(yùn)動(dòng)后向左運(yùn)動(dòng)

D. 在第一個(gè)周期內(nèi)，受到的安培力做功為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊在外力F的作用下由靜止沿光滑固定斜面向上運(yùn)動(dòng)(斜面足夠長(zhǎng))，0～T時(shí)間內(nèi)，力F做的功為W，T時(shí)刻撤去外力F.已知該物塊從零時(shí)刻出發(fā)，在2T時(shí)刻恰好返回出發(fā)點(diǎn)，其vt圖像如圖 乙所示，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 物塊在0～T與T～2T時(shí)間內(nèi)的位移相同

B. 物塊在1.5T時(shí)刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

C. 物塊返回出發(fā)點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為W

D. 0～T與T～2T時(shí)間內(nèi)的加速度大小之比為1∶2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為L的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速度v0緊貼上極板垂直于電場(chǎng)線方向進(jìn)入該電場(chǎng),剛好從下極板邊緣射出,射出時(shí)速度恰與下極板成30°角,如圖所示,不計(jì)粒子重力.

(1).粒子末速度的大小;

(2).勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng);

(3).兩板間的距離.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“水流星”是一種常見(jiàn)的雜技項(xiàng)目，該運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)模型，如圖所示，己知繩長(zhǎng)為，重力加速度為g，則（ ）

A. 小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)Q時(shí)，處于失重狀態(tài)

B. 小球初速度v0越大，則在P、Q兩點(diǎn)繩對(duì)小球的拉力差越大

C. 當(dāng)v0>時(shí)，小球一定能通過(guò)最高點(diǎn)P

D. 當(dāng)v0>時(shí)，細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，磁場(chǎng)中水平放置平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ是。導(dǎo)軌間距為L，M、P間接有一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為r的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?/span>

B. a、b兩點(diǎn)間的電壓為BLv

C. a端電勢(shì)比b端高

D. 外力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平臺(tái)面MN距地面高，平臺(tái)右端緊接長(zhǎng)度L＝1.6m的水平傳送帶NP，A、B兩滑塊的質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg，滑塊之間壓著一條輕彈簧（但不與兩滑塊栓接）并用一根細(xì)線鎖定，兩者一起在平臺(tái)上以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)；突然，滑塊間的細(xì)線瞬間斷裂，兩滑塊與彈簧脫離，之后A繼續(xù)向N運(yùn)動(dòng)，并在靜止的傳送帶上滑行距離S=0.9m，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，，求

（1）細(xì)線斷裂瞬間彈簧釋放的彈性勢(shì)能EP；

（2）若在滑塊A沖到傳送帶時(shí)傳送帶立即以速度=1m/s逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，求滑塊A與傳送帶系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；

（3）若在滑塊A沖到傳送帶時(shí)傳送帶立即以速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，試討論滑塊A運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移與的大小的關(guān)系？（傳送帶兩端的輪子半徑足夠�。�

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