【題目】如圖所示，在粗糙水平地面上豎直固定半徑為R=6cm的光滑圓軌道。質量為m=4kg的物塊靜止放在粗糙水平面上A處，物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.75，A與B的間距L=0.5m�，F(xiàn)對物塊施加大小恒定的拉力F使其沿粗糙的水平面做直線運動，到達B處將拉力F撤出，物塊沿豎直光滑圓軌道運動。若拉力F與水平面夾角為θ時，物塊恰好沿豎直光滑圓軌道通過最高點，取重力加速度g=10m/s2，物塊可視為質點。求：

（1）物塊到達B處時的動能；

（2）拉力F的最小值及與水平方向的夾角θ。

【答案】（1）6J；（2）33.6N

【解析】

試題分析：（1）設物塊到達豎直光滑軌道最高點速度為v，則：

物塊從B處沿光滑圓軌道運動最高點，因為機械能守恒，取B為零勢能

所以

由以上兩式解得：EKB=6J

（2）物塊從A運動到B，由動能定理得：

FLcosθ－μ（mg－Fsinθ）=EKB

代入數(shù)據(jù)并解得：

所以當θ=37°時，F(xiàn)最小值為33.6N

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一圓筒形絕熱容器，用絕熱且具有一定質量的活塞密封一定量的理想氣體，不計活塞與容器之間的摩擦．開始時容器直立在水平桌面上，容器內氣體處于狀態(tài)a，然后將容器緩慢平放在桌面上，穩(wěn)定后氣體處于狀態(tài)b．下列說法正確的是（　�。�

A. 與a態(tài)相比，b態(tài)氣體分子間作用力較小

B. 與a態(tài)相比，b態(tài)氣體的溫度較低

C. a、b兩態(tài)的氣體分子對活塞的壓力相等

D. a、b兩態(tài)的氣體分子在單位時間內撞擊活塞的個數(shù)相等

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【題目】如圖1所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，R1=20Ω, R2= 30Ω,C為電容器，已知通過R1的正弦交流電如圖2所示，則( )

A. 交流電的頻率為0.02Hz

B. 原線圈輸入電壓的最大值為282.8V

C. 電阻R2的電功率約為6.67W

D. 通過R3的電流始終為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平軌道相切，質量均為m的小球A、B用輕桿連接，置于圓軌道上，A位于圓心O的正下方，B與O點等高．某時刻將它們由靜止釋放，最終在水平面上運動．下列說法正確的是( )

A. 下滑過程中重力對B做功的功率一直增大

B. 當B滑到圓軌道最低點時，軌道對B的支持力大小為3mg

C. 下滑過程中B的機械能增加

D. 整個過程中輕桿對A做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示。曲軸上掛一個彈簧振子，轉動搖把，曲軸可帶動彈簧振子上、下振動。開始時不轉動搖把，讓振子自由振動，測得其頻率為2Hz。現(xiàn)勻速轉動搖把，轉速為240r/min。則：（ ）

A. 當振子穩(wěn)定振動時，它的振動周期是0．5s

B. 當振子穩(wěn)定振動時，它的振動頻率是4Hz

C. 當轉速增大時，彈簧振子的振幅增大

D. 當轉速減小時，彈簧振子的振幅增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一種氫氣燃料的汽車，質量為=2.0×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為=1.0m/s2。達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：

（1）汽車的最大行駛速度；

（2）當汽車的速度為32m/s時的加速度；

（3）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用手機可以玩一種叫“扔紙團”的小游戲。如圖所示，游戲時，游戲者滑動屏幕將紙團從P點以速度v水平拋向固定在水平地面上的圓柱形廢紙簍，紙團恰好沿紙簍的上邊沿入簍并直接打在紙簍的底角。若要讓紙團進入紙簍中并直接擊中簍底正中間，下列做法可行的是

A. 在P點將紙團以小于v的速度水平拋出

B. 在P點將紙團以大于v的速度水平拋出

C. 在P點正上方某位置將紙團以小于v的速度水平拋出

D. 在P點正下方某位置將紙團以大于v的速度水平拋出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有理想邊界的兩個勻強磁場，磁感應強度B＝0.5T，兩邊界間距s＝0.1m．一邊長L＝0.2m的正方形線框abcd由粗細均勻的電阻絲圍成，總電阻R＝0.4Ω�，F(xiàn)使線框以v＝2m/s的速度從位置I勻速運動到位置II．

(1)求cd邊未進入右方磁場時線框所受安培力的大�。�

(2)求整個過程中線框所產生的焦耳熱．

(3)在坐標圖中畫出整個過程中線框a、b兩點的電勢差Uab隨時間t變化的圖線．

【答案】(1)F＝5×10－2N (2)0.01J (3)如圖所示:

【解析】（1）cd邊未進入右方磁場時線框時，ab邊切割產生感應電動勢，大小為；

由閉合電路歐姆定律得感應電流大小為：，

ab邊受到的安培力大小為；

（2）設克服安培力做得功為，由功能關系得：整個過程中線框所產生的焦耳熱；

（3）cd邊w未進入磁場，ab兩端電勢差，由楞次定律判斷出感應電流方向沿順時針方向，則a的電勢高于b的電勢，為正；cd邊進入磁場后，線框中雖然感應電流為零，但ab兩端仍有電勢差，由右手定則判斷可知，a的電勢高于b的電勢，為正，所以；ab邊穿出磁場后，只有cd邊切割磁感線，由右手定則知，a點的電勢高于b的電勢，．

整個過程中線框a、b兩點的電勢差隨時間t變化的圖線如圖所示：

【題型】解答題
【結束】
22

【題目】如圖所示，水平傳送帶上A、B兩端點間距L＝4m，半徑R＝1m的光滑半圓形軌道固于豎直平面內，下端與傳送帶B相切。傳送帶以v0＝4m/s的速度沿圖示方向勻速運動，質量m＝lkg的小滑塊由靜止放到傳送帶的A端，經一段時間運動到B端，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2。

(1)求滑塊到達B端的速度；

(2)求滑塊由A運動到B的過程中，滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量；

(3)僅改變傳送帶的速度，其他條件不變，計算說明滑塊能否通過圓軌道最高點C。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了節(jié)能環(huán)保,一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng).光控開關可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱,光越強照度越大,照度單位為lx).

（1）某光敏電阻R在不同照度下的阻值如下表，根據(jù)表中已知數(shù)據(jù),在右圖的坐標系中描繪出了阻值隨照度變化的曲線.由圖象可求出照度為1.0lx時的電阻約為______

（2）如圖甲所示是街道路燈自動控制模擬電路，利用直流電源為電磁鐵供電,利用照明電源為路燈供電.為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果,路燈應接在______ (填“AB”或“BC”)之間，請用筆畫線代替導線,在圖甲中正確連接電路元件_____.

（3）用多用電表“”擋，按正確步驟測量圖中電磁鐵線圈電阻時,指針示數(shù)如圖乙所示，則線圈的電阻為_____,已知當線圈中的電流大于或等于2mA時，繼電器的銜鐵將被吸合.圖中直流電源的電動勢，內阻忽略不計，滑動變阻器有三種規(guī)格可供選:R1 (0~10，2A)、R2（0~200，1A）、R3（0~1750，0.1A）.要求天色漸暗照度降低至1.0lx時點亮路燈,滑動變阻器應選擇___(填“R1”“R2”或“R3”).為使天色更暗時才點亮路燈,應適當?shù)?/span>___(填“增大”或“減小”)滑動變阻器的電阻.

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