(9分)如圖所示，質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上，從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動到水平部分的最右端B點(diǎn)，經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運(yùn)動。C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方，D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)。小物塊離開D點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn)。已知半圓軌道的半徑R=0．9 m，D點(diǎn)距水平面的高度h =0．75 m，取g="10" m/s2，試求：

（1）摩擦力對物塊做的功；
（2）小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時對軌道壓力的大�。�
（3）傾斜擋板與水平面間的夾角θ。

（1）4.5J   (2) 60N    (3) 60°

解析試題分析：（1）設(shè)小物塊經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為v1,經(jīng)過C點(diǎn)恰能做圓周運(yùn)動，所以，由牛頓第二定律得：
mg=mv12/R
解得v1=3m/s
小物塊由A運(yùn)動到B的過程中，設(shè)摩擦力對小物塊做的功為w，由動能定理得：
W=mv12/2=4.5J
(2)設(shè)小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時的瞬時速度大小為v2，對由C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程，有機(jī)械能守恒定律得：
mv12/2+mg2R=mv22/2
小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時，設(shè)軌道對它的支持力大小為FN,由牛頓第二定律得：
FN-mg=mv22/R
聯(lián)立解得：FN=60N
由牛頓第三定律可知，小物體對軌道的壓力大小為：
FN’=FN=60N
(3)小物塊離開D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，設(shè)經(jīng)時間t打在E點(diǎn)，由h=gt2/2
t=s
設(shè)小物塊打在E點(diǎn)時速度的水平、豎直分量分別為vx、vy，速度與豎直方向夾角為a，則
Vx=v2
Vy=gt
tana= Vx/ Vy
tana=
a=60°
由幾何關(guān)系得：θ=a=60°
考點(diǎn)：本題考查牛頓第二定律、動能定理、機(jī)械能守恒定律、平拋運(yùn)動。

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

如圖所示，A為位于一定高度處的質(zhì)量為m的小球，B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的長方形空心盒子，盒子足夠長，且M = 2m，盒子與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2．盒內(nèi)存在著某種力場，每當(dāng)小球進(jìn)入盒內(nèi)，該力場將同時對小球和盒子施加一個大小為F=Mg、方向分別豎直向上和向下的恒力作用；每當(dāng)小球離開盒子，該力F同時立即消失．盒子的上表面開有一系列略大于小球的小孔，孔間距滿足一定的關(guān)系，使得小球進(jìn)出盒子的過程中始終不與盒子接觸．當(dāng)小球A以v=1m/s的速度從孔1進(jìn)入盒子的瞬間，盒子B恰以v0=6m/s的速度向右滑行．取重力加速度g=10m/s2，小球恰能順次從各個小孔進(jìn)出盒子．試求：

（1）小球A從第一次進(jìn)入盒子到第二次進(jìn)入盒子所經(jīng)歷的時間；
（2）盒子上至少要開多少個小孔，才能保證小球始終不與盒子接觸；
（3）從小球第一次進(jìn)入盒子至盒子停止運(yùn)動的過程中，盒子通過的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分) 如圖所示，傳送帶與水平面的夾角 =30°，皮帶在電動機(jī)的帶動下，始終保持順時針運(yùn)行，速率為v0=2m/s。現(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件（可看做質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時間t=1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取g=10m/s2。求：（1）工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)；（2）電動機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑且足夠長的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時恰好被B物體擊中．（A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：

（1）物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時間t；
（2）物體B拋出時的初速度v2；
（3）物體A、B間初始位置的高度差h．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力恒為f。 輕桿向右移動不超過 時，裝置可安全工作。 一質(zhì)量為m 的小車若以速度 撞擊彈簧，可使輕桿向右移動了。輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車與地面的摩擦。

（1）若彈簧勁度系數(shù)為k，求輕桿開始移動時，彈簧的壓縮量
（2）求小車離開彈簧瞬間的速度V
（3）在輕桿運(yùn)動的過程中，試分析小車的運(yùn)動是不是勻變速運(yùn)動？如果不是請說明理由，如果是請求出加速度a 。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，y軸右側(cè)
區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L。質(zhì)量為m、電荷量為 +q的帶電粒子從坐標(biāo)為（– 2L，–L）的A點(diǎn)以速度v0沿+x方向射出，恰好經(jīng)過坐標(biāo)為[0，-(–1)L]的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計。

⑴求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；
⑵求粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標(biāo)；
⑶要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場。試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，飛行員的質(zhì)量為m=60kg，重力加速度為g=10m/s2，他駕駛飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做翻筋斗的圓周運(yùn)動，當(dāng)飛機(jī)飛到最高點(diǎn)時速度為，飛行員對機(jī)座的壓力恰好為零，則軌道半徑R=      m，若飛機(jī)飛到最低點(diǎn)時速度為，飛行員對機(jī)座的壓力N=        N。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，光滑的圓弧AB，半徑，固定在豎直平面內(nèi)。一輛質(zhì)量為M=2kg的小車處在水平光滑平面上，小車的表面CD與圓弧在B點(diǎn)的切線重合，初始時B與C緊挨著，小車長L=1m，高H=0.2m�，F(xiàn)有一個質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），自圓弧上的A點(diǎn)從靜止開始釋放，滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)后沖上小車，帶動小車向右運(yùn)動，當(dāng)滑塊與小車分離時，小車運(yùn)動了，此時小車的速度為。求

（1）滑塊到達(dá)B點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力；
（2）滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)；
（3）滑塊與小車分離時的速度；
（4）滑塊著地時與小車右端的水平的距離；

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)用細(xì)線系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，已知小球在最高點(diǎn)的速度是4m/s，最低點(diǎn)的速度是6m/s，線長為0.5m，又知小球通過圓周最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時，繩上張力之差為30N，試求：小球的質(zhì)量。（取g = 10m/s2）

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