【題目】如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)．一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m=0.2kg，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4．工件質(zhì)量M=0.8kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1．（取g=10m/s2）

（1）若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放，滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求P、C兩點(diǎn)間的高度差h．

（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

①求F的大�。�

②當(dāng)速度v=5m/s時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)（即不考慮減速的時(shí)間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離．

【答案】（1）0.2m（2）8.5N（3）0.4m

【解析】（1）物塊從P點(diǎn)下滑經(jīng)B點(diǎn)至C點(diǎn)的整個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)得：

…①

（2）設(shè)物塊的加速度大小為a，P點(diǎn)與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得

②

根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)物體有

…③

對(duì)工件和物體整體有

④

聯(lián)立①②③④式，代入數(shù)據(jù)得

F=8.5N…⑤

②設(shè)物體平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，水平位移為x1，物塊落點(diǎn)與B間的距離為 x2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

⑥

…⑦

…⑧

聯(lián)立①②⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得

綜上所述本題答案是：

（1）P、C兩點(diǎn)間的高度差是0.2m；

（2）F的大小是8.5N；

（3）物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離是0.4m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測(cè)定彈簧勁度系數(shù)的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,水平放置的輕質(zhì)彈簧左端與刻度尺的0刻度線對(duì)齊。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度。再將5 個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，穩(wěn)定后。記下每次彈簧總長度L 及對(duì)應(yīng)的鉤碼質(zhì)量,并算出鉤碼重力作為拉力F。

(1)通過以上實(shí)驗(yàn)測(cè)出的6組數(shù)據(jù)已描點(diǎn)在圖乙坐標(biāo)系中,請(qǐng)作出F-L圖線 ;

(2)由此圖線可得出該彈簧的原長為_____cm,勁度系數(shù)為____ N/m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，如圖所示，為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率v=1m/s運(yùn)行，一質(zhì)量為m=4kg的行李無初速度地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離L=2m，則

A. 行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為1m/s2

B. 行李從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為2s

C. 行李在傳送帶上滑行痕跡的長度為1m

D. 如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間可能為2s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率,分別是“×1”“×10”“×100”。用“×10”擋測(cè)量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到__擋。如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是__,若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量,表盤的示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值是___ Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明用臺(tái)秤研究人在升降電梯中的超重與失重現(xiàn)象。他在地面上用臺(tái)秤稱得其體重為500 N，再將臺(tái)秤移至電梯內(nèi)稱其體重，電梯從t＝0時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)到t＝11 s時(shí)停止，得到臺(tái)秤的示數(shù)F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，取g＝10 m/s2。求：

(1)小明在0～2 s內(nèi)的加速度大小a1，并判斷在這段時(shí)間內(nèi)小明處于超重還是失重狀態(tài)；

(2)在10～11 s內(nèi)，臺(tái)秤的示數(shù)F3；

(3)小明運(yùn)動(dòng)的總位移x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后在軌道的Q點(diǎn)“點(diǎn)火”，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，當(dāng)它經(jīng)過橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)再次“點(diǎn)火”，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道1上運(yùn)動(dòng)的周期

B. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

C. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大于經(jīng)過P點(diǎn)的速度

D. 衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大于在圓軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用DIS實(shí)驗(yàn)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，我們用了如圖a所示的裝置，小車上的傳感器用于測(cè)量小車的加速度。請(qǐng)完成下列問題：

（1）下列做法正確的是（______）

A．控制小車和鉤碼的質(zhì)量都不變

B．控制小車的質(zhì)量不變，改變鉤碼的質(zhì)量

C．控制鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量

D．小車和鉤碼的質(zhì)量都要改變

（2）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得了上表所示的五組數(shù)據(jù)，并已在圖b的坐標(biāo)平面上畫出了四組數(shù)據(jù)點(diǎn)。請(qǐng)繼續(xù)畫出第四組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后作出a -m的關(guān)系圖像_____。

（3）為進(jìn)一步確定加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)畫a -_____圖

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

(1)為使小車所受合外力等于細(xì)線的拉力，應(yīng)采取的措施是_____________；要使細(xì)線的拉力約等于砝碼及砝碼盤的總重力，應(yīng)滿足的條件是______________________.

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出，其中x1＝7.06 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.30 cm、x4＝8.92 cm，那么打B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是________m/s；紙帶加速度的大小是________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．

(3)某同學(xué)將長木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力．但他把長木板的右端墊得過高，使得傾角過大．用a表示小車的加速度，F表示細(xì)線作用于小車的拉力．他繪出的a－F關(guān)系是________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)足夠長的絕緣斜面，傾角為θ，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，與水平面平行，如圖所示，現(xiàn)有一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的小球在斜面頂端由靜止開始釋放，小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則

A. 如果小球帶正電，小球在斜面上的最大速度為

B. 如果小球帶正電，小球在斜面上的最大速度為

C. 如果小球帶負(fù)電，小球在斜面上的最大速度為

D. 如果小球帶負(fù)電，小球在斜面上的最大速度為

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