【題目】如圖所示，粗糙水平面上靜止放置一質(zhì)量為2m的木板，在木板上右端靜置一質(zhì)量為m的小滑塊。一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為2m的小朋友蕩秋千，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺，當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時(shí)，小朋友在極短時(shí)間內(nèi)用腳水平蹬踏木板的左端，然后自己剛好能回到A點(diǎn)。已知秋千的擺繩長(zhǎng)為L，質(zhì)量不計(jì)，AO與豎直方向的夾角為60°。小滑塊與木板之間、木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是，重力加速度為g。求：

(1)秋千擺到最低點(diǎn)B，小朋友未蹬踏木板時(shí)秋干擺繩的拉力大��；

(2)小朋友蹬踏木板過程中，小朋友做功大小；

(3)若小滑塊不從木板上滑下，木板至少應(yīng)為多長(zhǎng)。

【答案】（1）4mg （2） （3）

【解析】

(1)從A點(diǎn)下擺到B點(diǎn)，只有重力做功，機(jī)械能守恒。由機(jī)械能守恒定律求出小朋友運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度。在最低點(diǎn)，由合力充當(dāng)向心力，由向心力公式求解秋千繩的拉力；(2)小朋友蹬踏木板過程中，沿水平方向動(dòng)量守恒。由動(dòng)量守恒定律列式。再由動(dòng)能定理求小朋友做功大�。�(3)由牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得木板的長(zhǎng)度.

(1)小朋友從A點(diǎn)下擺到B點(diǎn)，只有重力做功，機(jī)械能守恒.

設(shè)到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為v0,則由機(jī)械能守恒定律有：

繩子拉力設(shè)為T，由受力分析和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有：

解得：T=4mg

(2)由題意知，小朋友蹬踏木板后速度大小不變，方向向左

由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=-2mv0+2mv1

得木板的速度：

小朋友做功大小：

(3)由牛頓第二定律得：小滑塊的加速度：

木板的加速度：

當(dāng)二者速度相等后，由于整體的加速度等于滑塊的最大加速度，所以此后二者保持相對(duì)靜止，設(shè)此過程經(jīng)過的時(shí)間為t

由速度關(guān)系得：v1-a板t=a塊t

此過程木板的位移：

滑塊的位移：

小滑塊不從木板上滑下，木板至少應(yīng)為：x=x板-x塊

解得：

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】如圖所示為示波管中電子槍的原理示意圖，示波管內(nèi)被抽成真空.K為發(fā)射電子的陰極，A為接在高電勢(shì)點(diǎn)的加速陽極，A、K間電壓為U，電子離開陰極時(shí)的速度可以忽略不計(jì)，電子經(jīng)加速后從A的小孔中射出時(shí)的速度大小為v.下列說法中正確的是（ ）

A. 如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開A時(shí)的速度仍為v

B. 如果A、K間距離減半而電壓仍為U，則電子離開A時(shí)的速度變?yōu)?/span>

C. 如果A、K間距離不變而電壓減半，則電子離開A時(shí)的速度變?yōu)?/span>，

D. 如果A、K間距離不變而電壓減半，則電子離開A時(shí)的速度變?yōu)?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輪子的半徑均為R=0.20m，且均由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以角速度ω=8.0rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸在同一水平面上，軸心相距d=1.6m，現(xiàn)將一塊均勻木板平放在輪子上，開始時(shí)木板的重心恰好在O2輪的正上方，已知木板的長(zhǎng)度L＞2d，木板與輪子間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.16，則木板的重心恰好運(yùn)動(dòng)到O1輪正上方所需的時(shí)間是（　　）

A. 1s B. 0.5s C. 1.5s D. 2s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法不正確的是（　�。�

A.電子伏是能量單位，1eV=1.60×10-19J

B.電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本量大小的物理量

C.標(biāo)準(zhǔn)電阻一般用電阻率隨溫度變化而顯著變化的金屬材料制作

D.電荷在電場(chǎng)中一定會(huì)受到電場(chǎng)力作用，電荷在磁場(chǎng)中不一定會(huì)受到洛倫茲力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的形光滑導(dǎo)軌寬為L，矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ時(shí)的速度相等．金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計(jì)，重力加速度為g．金屬桿（ ）

A. 剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)加速度方向豎直向下

B. 穿過磁場(chǎng)Ⅰ的時(shí)間大于在兩磁場(chǎng)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

C. 穿過兩磁場(chǎng)產(chǎn)生的總熱量為4mgd

D. 釋放時(shí)距磁場(chǎng)Ⅰ上邊界的高度h可能小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在該區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，bd沿水平方向。已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等，現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放，下列判斷正確的是(　　)

A.小球能越過與O等高的d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng)

B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力最大

C.小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大

D.小球從b點(diǎn)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小李同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測(cè)量合金的電阻值。已知圓柱體合金長(zhǎng)度為L、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：

A．電流表A1，量程為、內(nèi)阻約為

B．電流表A2，量程為、內(nèi)阻約為

C．電阻箱，最大阻值為

D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為

E．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為

F．電源，電動(dòng)勢(shì)約為、內(nèi)阻約為

G．導(dǎo)線和開關(guān)若干

H．刻度尺（最小刻度為1mm）

I．游標(biāo)卡尺

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。

(2)如圖所示是該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量該合金電阻的電路圖，請(qǐng)幫助他選擇合適的電學(xué)器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動(dòng)變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動(dòng)變阻器需選擇_________（填對(duì)應(yīng)器材前面的字母序號(hào)）。按圖連接好線路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可測(cè)量出該合金的電阻值。

(3)用以上已知量和所測(cè)量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達(dá)式為_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d為圓上的四個(gè)點(diǎn)，ac、bd連線過圓心且相互垂直，置于圓心處帶正電的點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小為2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，以下說法正確的是( )

A.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為3E，方向由c到a

B.c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為3E，方向由c到a

C.b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，大小都為E

D.b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相同，但大小都為E

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩端與定值電阻相連的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，其中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌寬度為L，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)體棒ab的電阻為R，垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好，釋放后，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向下滑動(dòng)，某時(shí)刻流過R2的電流為I，在此時(shí)刻（　�。�

A.重力的功率為8I2R

B.金屬桿ab消耗的熱功率為4I2R

C.導(dǎo)體棒的速度大小為

D.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為2BIL

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同步練習(xí)冊(cè)答案