【題目】如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=2m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.4m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．求：

（1）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度

（2）小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；

（3）要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）小物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度大小為

（2）小物塊由C到D的過程中，由動(dòng)能定理得：mgR（1-cos60°）=
代入數(shù)據(jù)解得：vD=2m/s，
小球在D點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得：FN-mg= ，
代入數(shù)據(jù)解得：FN=60N
由牛頓第三定律得 FN′=FN=60N，方向豎直向下．
（3）設(shè)小物塊剛滑到木板左端到達(dá)到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過程中，小物塊與長木板的加速度大小分別為：
a1=μg=3m/s2，
a2==1m/s2
速度分別為：v=vD-a1t，v=a2t
對物塊和木板系統(tǒng)，由能量守恒定律得：

解得：L=2.5m，即木板的長度至少是2.5m．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源應(yīng)是____________電源，通常的工作電壓為4V~6V。實(shí)驗(yàn)室使用我國民用電時(shí)，每隔_________s打一次點(diǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由能量守恒定律可知

A.能量可以被消滅，也可以被創(chuàng)生

B.因?yàn)槟芰渴鞘睾愕�，所以不可能發(fā)生能源危機(jī)

C.因?yàn)槟芰渴鞘睾愕�，所以不需要�?jié)約能源

D.不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，它與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，小球進(jìn)入管口C端時(shí)，它對上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時(shí)彈簧彈性勢能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）小球在C處受到的向心力大��；

（2）在壓縮彈簧過程中小球的最大動(dòng)能Ekm；

（3）小球最終停止的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國首次太空授課。授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)。在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動(dòng)”中。假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動(dòng)”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動(dòng)），如圖所示。已知液滴振動(dòng)的頻率表達(dá)式為 ，其中k為一個(gè)無單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，ρ為液體密度，σ為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m），α、β、γ是相應(yīng)的待定常數(shù)。對于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小，下列說法中可能正確的是（ ）
A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有下列說法：
①若向量 、 滿足| |＞| |，且 與 方向相同，則 ＞ ；
②| + |≤| |+| |；
③共線向量一定在同一直線上；
④由于零向量的方向不確定，故其不能與任何向量平行；
其中正確說法的個(gè)數(shù)是（ ）
A.0
B.1
C.2
D.3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在哈爾濱冰雕節(jié)上，工作人員將如圖所示的小車和冰球推進(jìn)箱式吊車并運(yùn)至高處安裝，先后經(jīng)歷了水平向右勻速、水平向右勻減速、豎直向上勻加速、豎直向上勻減速運(yùn)動(dòng)四個(gè)過程。冰球與水平底板和右側(cè)斜擋板始終保持接觸但摩擦不計(jì)。冰球與右側(cè)斜擋板間存在彈力的過程是( )

A.向右勻速過程
B.向右勻減速過程
C.向上勻加速過程
D.向上勻減速過程

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【題目】如圖甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為 mA=lkg、mB=2kg，當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時(shí)A、B將會(huì)分離．t=0時(shí)刻開始對物塊A施加一水平推力F1，同時(shí)對物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中F1、F2方向保持不變，F1、F2的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列關(guān)于A、B兩物塊 受力及運(yùn)動(dòng)情況的分析，正確的是（　�。�

A. t=2.0s時(shí)刻A、B之間作用力大小為0.6N

B. t=2.0s時(shí)刻A、B之間作用力為零

C. t=2.5s時(shí)刻A對B的作用力方向向左

D. 從t=0時(shí)刻到A、B分離，它們運(yùn)動(dòng)的位移為5.4m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M、m(M＞m)的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)．若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中(　　)

A. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

B. 重力對M做的功等于M動(dòng)能的增加

C. 輕繩對m做的功等于m機(jī)械能的增加

D. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功

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同步練習(xí)冊答案