【題目】如圖所示，從A點(diǎn)以某一水平速度v0拋出質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入圓心角∠BOC=37°的光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上，圓弧軌道C端切線水平．已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.7，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2，g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）小物塊在B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（2）小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力；

（3）長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

【答案】(1) 5m/s (2) 47.3N （3）2m

【解析】

(1) 設(shè)小物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有：

設(shè)小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)豎直分速度為vy：

vy=gt

由以上兩式解得：

vy=3m/s

由題意，速度方向與水平面的夾角為37°，

解得

v0=4m/s

則小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度

(2) 設(shè)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為v2，從B至C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得

設(shè)C點(diǎn)受到的支持力為FN，則有

由幾何關(guān)系得

由上式可得

R=0.75m，，

根據(jù)牛頓第三定律可知，小物塊對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大小為47.3N；

(3) 由題意可知小物塊對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力

長(zhǎng)木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力

因

所以小物塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)木板靜止不動(dòng)，設(shè)小物塊在長(zhǎng)木板上做勻減速運(yùn)動(dòng)，至長(zhǎng)木板最右端時(shí)速度剛好為0，則長(zhǎng)木板長(zhǎng)度為

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】在如圖所示的裝置中，兩物塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，而且mA＞mB，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)此時(shí)動(dòng)滑輪右端的輕繩與水平面之間的夾角為，若小車向左緩慢移動(dòng)一小段距離并停下來后，整個(gè)系統(tǒng)再次保持靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是(　　)

A.物塊A的位置將變高

B.物塊A的位置將變低

C.輕繩與水平面的夾角將變大

D.輕繩與水平面的夾角將不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的vt圖像如圖所示。下列判斷正確的是( )

A. 乙車啟動(dòng)時(shí)，甲車在其前方50m處

B. 運(yùn)動(dòng)過程中，乙車落后甲車的最大距離為75m

C. 乙車啟動(dòng)10s后正好追上甲車

D. 乙車超過甲車后，兩車還會(huì)再相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測(cè)量?jī)蓚�(gè)質(zhì)量不等沙袋的質(zhì)量，由于沒有可直接測(cè)量的工具（如天平、彈簧秤等），某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用下列器材測(cè)量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、一套總質(zhì)量為m=0.5kg砝碼，細(xì)線、米尺、秒表，他們根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測(cè)量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量（g取10m/s2）．具體操作如下：

（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1；

（2）從m中取出質(zhì)量為△m的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；

（3）用米尺測(cè)出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止開始下降的距離h，用秒表測(cè)出質(zhì)量為m1的沙袋下降距離h所對(duì)應(yīng)的時(shí)間t，則可求沙袋的加速度大小為a= ______ ；

（4）改變右邊砝碼的質(zhì)量△m，測(cè)量相應(yīng)的加速度a，得到多組△m及a的數(shù)據(jù)，作出“a～△m”圖線______；

（5）若求得圖線的斜率k=4m/kgs2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1= ______ kg，m2= ______ kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖一長(zhǎng)木板置于光滑水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，如圖所示。小物塊與木板一起以的共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至?xí)r木板與墻壁碰撞,碰撞時(shí)間極短。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板。木板的質(zhì)量M是小物塊質(zhì)量m的15倍，重力加速度大小g=10m/s2。求：

（1）以撞墻后瞬間為起點(diǎn)，小木塊相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離；

（2）撞墻后經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)?

（3）木板的最小長(zhǎng)度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩平行導(dǎo)軌是由傾角為的兩傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌用極短的圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成的，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間距為，上端用阻值為的電阻連接。一質(zhì)量為的金屬桿在時(shí)由靜止開始在沿傾斜導(dǎo)軌向下的拉力（圖中未畫出）作用下沿導(dǎo)軌下滑，在時(shí)刻金屬桿滑至處時(shí)撤去拉力，金屬桿在水平導(dǎo)軌上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其速率隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，在時(shí)刻剛好停在水平導(dǎo)軌的處。若全過程中電阻上產(chǎn)生的總熱量為，金屬桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌和桿的電阻以及一切摩擦均不計(jì)。求：

（1）金屬桿中通過的最大感應(yīng)電流；

（2）金屬桿在斜導(dǎo)軌上下滑的過程中通過電阻的電荷量；

（3）金屬桿在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過程中克服安培力做功的平均功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在同一平直公路上行駛的汽車兩輛汽車 a 和 b，其位移時(shí)間圖像分別如圖中直線 a 和曲線 b 所示，下列說法正確的是

A.t=3s 時(shí)，兩車速度相等

B.a 車做勻速運(yùn)動(dòng)，b 車做加速運(yùn)動(dòng)

C.在運(yùn)動(dòng)過程中，b 車始終沒有超過 a 車

D.在 0~3s 時(shí)間內(nèi)，a 車的平均速度比 b 車的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，彈簧下端與靜止在地面上的物塊B相連，物塊A從距彈簧上端H處由靜止釋放，并將彈簧壓縮，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。已知A和B的質(zhì)量分別為m1 和 m2，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。取物塊A剛接觸彈簧時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，豎直向下為正方向，建立 x 軸。

(1)在壓縮彈簧的過程中，物塊A所受彈簧彈力為F彈，請(qǐng)?jiān)趫Db中畫出F彈 隨x變化的示意圖；并根據(jù)此圖像，確定彈簧彈力做功的規(guī)律；

(2)求物塊A在下落過程中最大速度vm 的大小；

(3)若用外力F將物塊 A壓�。�A與彈簧栓接），如圖c所示。撤去 F后，A 開始向上運(yùn)動(dòng)，要使B能夠出現(xiàn)對(duì)地面無(wú)壓力的情況，則F至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A、B靜止疊放在水平地面上，B受到大小從零開始逐漸增大的水平拉力作用。A、B間的摩擦力f1、B與地面間的摩擦力f2隨水平拉力F變化的情況如圖乙所示、已知物塊A的質(zhì)量 m=3kg，取g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則

A.兩物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

B.當(dāng)0<F<4N時(shí)，A、B保持靜止

C.當(dāng)4N<F<12N時(shí)，A、B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

D.當(dāng)F>12N時(shí)，A的速度隨F的增大而增大

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