【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(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75，A與B的間距L=0.5m�，F(xiàn)對(duì)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(yùn)動(dòng)，到達(dá)B處將拉力F撤出，物塊沿豎直光滑圓軌道運(yùn)動(dòng)。若拉力F與水平面夾角為θ時(shí)，物塊恰好沿豎直光滑圓軌道通過(guò)最高點(diǎn)，取重力加速度g=10m/s2，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：

（1）物塊到達(dá)B處時(shí)的動(dòng)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(shè)物塊到達(dá)豎直光滑軌道最高點(diǎn)速度為v，則：

物塊從B處沿光滑圓軌道運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)，因?yàn)闄C(jī)械能守恒，取B為零勢(shì)能

所以

由以上兩式解得：EKB=6J

（2）物塊從A運(yùn)動(dòng)到B，由動(dòng)能定理得：

FLcosθ－μ（mg－Fsinθ）=EKB

代入數(shù)據(jù)并解得：

所以當(dāng)θ=37°時(shí)，F(xiàn)最小值為33.6N

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)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(zhì)量的活塞密封一定量的理想氣體，不計(jì)活塞與容器之間的摩擦．開(kāi)始時(shí)容器直立在水平桌面上，容器內(nèi)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(shuō)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(duì)活塞的壓力相等

D. a、b兩態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【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(guò)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(guò)R3的電流始終為零

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科目：高中物理 來(lái)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(zhì)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(diǎn)等高．某時(shí)刻將它們由靜止釋放，最終在水平面上運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是( )

A. 下滑過(guò)程中重力對(duì)B做功的功率一直增大

B. 當(dāng)B滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)B的支持力大小為3mg

C. 下滑過(guò)程中B的機(jī)械能增加

D. 整個(gè)過(guò)程中輕桿對(duì)A做的功為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示。曲軸上掛一個(gè)彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，曲軸可帶動(dòng)彈簧振子上、下振動(dòng)。開(kāi)始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，讓振子自由振動(dòng)，測(cè)得其頻率為2Hz。現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為240r/min。則：（ ）

A. 當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期是0．5s

B. 當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)頻率是4Hz

C. 當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，彈簧振子的振幅增大

D. 當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，彈簧振子的振幅增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一種氫氣燃料的汽車(chē)，質(zhì)量為=2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車(chē)重的0.1倍。若汽車(chē)從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為=1.0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后，汽車(chē)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(chē)的最大行駛速度；

（2）當(dāng)汽車(chē)的速度為32m/s時(shí)的加速度；

（3）汽車(chē)從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用手機(jī)可以玩一種叫“扔紙團(tuán)”的小游戲。如圖所示，游戲時(shí)，游戲者滑動(dòng)屏幕將紙團(tuán)從P點(diǎn)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(tuán)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(tuán)進(jìn)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(diǎn)將紙團(tuán)以小于v的速度水平拋出

B. 在P點(diǎn)將紙團(tuán)以大于v的速度水平拋出

C. 在P點(diǎn)正上方某位置將紙團(tuán)以小于v的速度水平拋出

D. 在P點(diǎn)正下方某位置將紙團(tuán)以大于v的速度水平拋出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有理想邊界的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，兩邊界間距s＝0.1m．一邊長(zhǎng)L＝0.2m的正方形線框abcd由粗細(xì)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(yùn)動(dòng)到位置II．

(1)求cd邊未進(jìn)入右方磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力的大�。�

(2)求整個(gè)過(guò)程中線框所產(chǎn)生的焦耳熱．

(3)在坐標(biāo)圖中畫(huà)出整個(gè)過(guò)程中線框a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab隨時(shí)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(jìn)入右方磁場(chǎng)時(shí)線框時(shí)，ab邊切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，大小為；

由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流大小為：，

ab邊受到的安培力大小為；

（2）設(shè)克服安培力做得功為，由功能關(guān)系得：整個(gè)過(guò)程中線框所產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）cd邊w未進(jìn)入磁場(chǎng)，ab兩端電勢(shì)差，由楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針?lè)较颍瑒ta的電勢(shì)高于b的電勢(shì)，為正；cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，線框中雖然感應(yīng)電流為零，但ab兩端仍有電勢(shì)差，由右手定則判斷可知，a的電勢(shì)高于b的電勢(shì)，為正，所以；ab邊穿出磁場(chǎng)后，只有cd邊切割磁感線，由右手定則知，a點(diǎn)的電勢(shì)高于b的電勢(shì)，．

整個(gè)過(guò)程中線框a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示：

【題型】解答題
【結(jié)束】
22

【題目】如圖所示，水平傳送帶上A、B兩端點(diǎn)間距L＝4m，半徑R＝1m的光滑半圓形軌道固于豎直平面內(nèi)，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(yùn)動(dòng)，質(zhì)量m＝lkg的小滑塊由靜止放到傳送帶的A端，經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到B端，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2。

(1)求滑塊到達(dá)B端的速度；

(2)求滑塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量；

(3)僅改變傳送帶的速度，其他條件不變，計(jì)算說(shuō)明滑塊能否通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了節(jié)能環(huán)保,一些公共場(chǎng)所使用光控開(kāi)關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開(kāi)關(guān)可采用光敏電阻來(lái)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(qiáng)弱,光越強(qiáng)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(biāo)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(shí)的電阻約為______

（2）如圖甲所示是街道路燈自動(dòng)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(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果,路燈應(yīng)接在______ (填“AB”或“BC”)之間，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)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(cè)量圖中電磁鐵線圈電阻時(shí),指針示數(shù)如圖乙所示，則線圈的電阻為_____,已知當(dāng)線圈中的電流大于或等于2mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合.圖中直流電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑動(dòng)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(shí)點(diǎn)亮路燈,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇___(填“R1”“R2”或“R3”).為使天色更暗時(shí)才點(diǎn)亮路燈,應(yīng)適當(dāng)?shù)?/span>___(填“增大”或“減小”)滑動(dòng)變阻器的電阻.

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