（根據(jù)寧海中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷第17題改編）如圖所示的裝置，其中AB部分為一長為l并以v速度順時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶，BCD部分為一半徑為r豎直放置的粗糙半圓形軌道，直徑BD恰好豎直，并與傳送帶相切于B點．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的小滑塊無初速地放在傳送帶的左端A點上，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ．（）
（1）滑塊到達(dá)B點時對軌道的壓力大��；
（2）滑塊恰好能到達(dá)D點，求滑塊在粗糙半圓形軌道中克服摩擦力的功；
（3）滑塊從D點再次掉到傳送帶上E點，求AE的距離．

【答案】分析：（1）根據(jù)受力情況判斷物體在傳送帶上的運(yùn)動情況，求出到達(dá)B點的速度，再根據(jù)圓周運(yùn)動的向心力公式即可求解；
（2）滑塊恰好能到達(dá)D點，在D點重力提供向心力，求出速度，再根據(jù)動能定理研究BD過程即可求解；
（3）滑塊從B到D的過程中運(yùn)用動能定理可求出D的速度，再結(jié)合平拋運(yùn)動的公式即可求解．
解答：解：（1）設(shè)滑塊在摩擦力作用下從A到B一直被加速，且設(shè)剛好到達(dá)B點前的速度為v，
則：①
故滑塊在傳送帶上是先加速后勻速，到達(dá)B點時的速度為v
根據(jù)牛頓第二定律得：
②
得：FN=mg+m③
（2）滑塊恰好能到達(dá)D點，根據(jù)牛頓第二定律得：
則④
由動能定理得：⑤
得⑥
（3）滑塊從D點再次掉到傳送帶上E點做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律得：
x=v′t
y=gt2=2r
解得t=2
x=2r
故AE的距離為l-2r
答：（1）滑塊到達(dá)B點時對軌道的壓力大小是mg+m；
（2）滑塊恰好能到達(dá)D點，滑塊在粗糙半圓形軌道中克服摩擦力的功是；
（3）滑塊從D點再次掉到傳送帶上E點，AE的距離是l-2r．
點評：本題主要考查了動能定理的應(yīng)用及平拋運(yùn)動的相關(guān)公式，要求同學(xué)們能根據(jù)題目要求選取不同的研究過程運(yùn)用動能定理解題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（根據(jù)寧海中學(xué)高三物理聯(lián)考試卷第17題改編）如圖所示的裝置，其中AB部分為一長為l并以v速度順時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶，BCD部分為一半徑為r豎直放置的粗糙半圓形軌道，直徑BD恰好豎直，并與傳送帶相切于B點．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的小滑塊無初速地放在傳送帶的左端A點上，已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ．（l＞
v22μg
）
（1）滑塊到達(dá)B點時對軌道的壓力大�。�
（2）滑塊恰好能到達(dá)D點，求滑塊在粗糙半圓形軌道中克服摩擦力的功；
（3）滑塊從D點再次掉到傳送帶上E點，求AE的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（根據(jù)常州市四校高三物理聯(lián)考試卷第11題改編）現(xiàn)有一特殊的電池，其電動勢E約為9V，內(nèi)阻r在35～55Ω范圍，最大允許電流為50mA．為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲的電路進(jìn)行實驗．圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對電路的影響可以不計；R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω；R0是定值電阻

（1）實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格，應(yīng)選用
C
C

A．10Ω，2.5W             B．50Ω，1.0W
C．150Ω，1.0W            D．1500Ω，5.0W
（2）該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，然后通過作出有關(guān)物理量的線性圖象，如圖乙所示，求得電源的電動勢和內(nèi)阻．
a．請寫出該線形圖象對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式
1
U
=
r
E
?
1
R+R0
+
1
E
1
U
=
r
E
?
1
R+R0
+
1
E
（用字母E、r、U、R、R0表示）
b．請標(biāo)明圖乙兩個坐標(biāo)軸所表示的物理量，橫坐標(biāo)
1
R+R0
1
R+R0
，縱坐標(biāo)
1
U
1
U

（3）根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動勢E為
10
10
V，內(nèi)電阻r約為
50Ω
50Ω
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

(2010湖北部分重點中學(xué)高三二聯(lián),25)在xOy平面內(nèi),x＞0的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4 T;x＜0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=4.0×10－9 kg,帶電荷量為q=2.0×10－7 C的正粒子從x軸正方向上的M點以速度v0=20 m/s進(jìn)入磁場,如圖11-10所示,v0與x軸正方向的夾角θ=45°,M點與O點相距為l=2 m.已知粒子能以沿著y軸負(fù)方向的速度垂直穿過x軸負(fù)半軸上的N點,不計粒子重力.求:

(1)粒子穿過y軸正半軸的位置以及穿過y軸正半軸時速度與y軸的夾角;

(2)x＜0區(qū)域電場的場強(qiáng);

(3)試問粒子能否經(jīng)過坐標(biāo)原點O?若不能,請說明原因;若能,請求出粒子從M點運(yùn)動到N點所經(jīng)歷的時間.

圖11-10

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科目：高中物理 來源：2011年浙江省高考物理模擬試卷（十四）（解析版） 題型：解答題

（根據(jù)常州市四校高三物理聯(lián)考試卷第11題改編）現(xiàn)有一特殊的電池，其電動勢E約為9V，內(nèi)阻r在35～55Ω范圍，最大允許電流為50mA．為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲的電路進(jìn)行實驗．圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對電路的影響可以不計；R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω；R是定值電阻

（1）實驗室備有的定值電阻R有以下幾種規(guī)格，應(yīng)選用______
A．10Ω，2.5W             B．50Ω，1.0W
C．150Ω，1.0W            D．1500Ω，5.0W
（2）該同學(xué)接入符合要求的R后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，然后通過作出有關(guān)物理量的線性圖象，如圖乙所示，求得電源的電動勢和內(nèi)阻．
a．請寫出該線形圖象對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式______（用字母E、r、U、R、R表示）
b．請標(biāo)明圖乙兩個坐標(biāo)軸所表示的物理量，橫坐標(biāo)______，縱坐標(biāo)______
（3）根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動勢E為______V，內(nèi)電阻r約為______Ω．

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