【題目】如圖所示是某游樂場(chǎng)中某一設(shè)施的滑道簡(jiǎn)化圖，AB、BC是粗糙的直軌道，在B點(diǎn)平滑連接，CD是光滑的圓弧軌道，半徑為R=15m，與水平直軌道BC在C點(diǎn)平滑連接，直軌道AB與水平面的夾角θ=37°，AB長(zhǎng)度為x1=40m，一游客(可視為質(zhì)點(diǎn))從A由靜止沿軌道滑動(dòng)，恰好不從D點(diǎn)飛出，已知游客的質(zhì)量m=50kg，游客與AB、BC段軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，求：

（1）軌道BC的長(zhǎng)度Δx；

（2）游客最終停下的位置距B的距離。

【答案】(1)Δx=4m(2) L=1m

【解析】

本題考查多過程運(yùn)動(dòng)，需要考生綜合運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和功能關(guān)系求解。

（1）游客從A點(diǎn)到D點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有

代入解得Δx=4m

（2）假設(shè)某次游客沖至斜面最高點(diǎn)時(shí)，到B點(diǎn)的距離為xn，經(jīng)過一個(gè)來(lái)回后沖至斜面最高點(diǎn)時(shí)，到B點(diǎn)的距離為xn+1，如圖。

對(duì)該過程運(yùn)用動(dòng)能定理，則有

得：

（n=1，2，3，．．．）

由于x1=40m故x2=m，x3=m，x4=m

下一次時(shí)，將不再?zèng)_上斜面，停在水平軌道上，運(yùn)用動(dòng)能定理有

解得L=1m，則停下的位置在水平軌道上與B點(diǎn)的距離為1m。

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】磁流體發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如下模型：兩塊長(zhǎng)、寬分別為a、b的平行板，彼此相距L，板間通入已電離的速度為v的氣流，兩板間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與兩板平行，并與氣流垂直，如圖所示。把兩板與外電阻R連接起來(lái)，在磁場(chǎng)力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動(dòng)形成電流。設(shè)該氣流的導(dǎo)電率（電阻率的倒數(shù)）為σ，則（ ）

A．該磁流體發(fā)電機(jī)模型的內(nèi)阻為r＝

B．產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Bav

C．流過外電阻R的電流強(qiáng)度I＝

D．該磁流體發(fā)電機(jī)模型的路端電壓為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電路兩端電壓U恒定，將滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)的過程中，有下列判斷：①A、B兩點(diǎn)間電壓增大；②電路消耗的總功率增大；③通過的電流增大；④通過的電流增大。其中正確的是（ ）

A.①③B.①④C.②③D.②④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩相鄰且范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行、大小分別為B和2B。一帶正電粒子(不計(jì)重力)以速度v從磁場(chǎng)分界線MN上某處射入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直且與分界線MN成60°角，經(jīng)過t1時(shí)間后粒子進(jìn)入到磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，又經(jīng)過t2時(shí)間后回到區(qū)域Ⅰ，設(shè)粒子在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分別為ω1、ω2，則

A. ω1∶ω2＝1∶1 B. ω1∶ω2＝2∶1

C. t1∶t2＝1∶1 D. t1∶t2＝2∶1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，將物塊放在水平桌面的最右端，在桌面最右端正上方O點(diǎn)處用懸線懸掛一小球。①先將小球向右拉至與懸點(diǎn)O等高的位置，由靜止釋放小球，小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞擊物塊，物塊被撞擊后，在桌面上向左最遠(yuǎn)滑到Q點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量出Q點(diǎn)到桌面最右端的距離s。②再將物塊放回桌面的最右端，將小球向左拉至與懸點(diǎn)O等高的位置，由靜止釋放小球，小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞擊物塊，物塊被撞擊后從桌面上飛出，落點(diǎn)為P，測(cè)出桌面離水平地面的高度h，再測(cè)出P點(diǎn)到N點(diǎn)（桌面最右端M點(diǎn)在水平地面的投影）的距離x。

（1）要測(cè)量物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則________。

A.需要測(cè)量物塊的質(zhì)量m

B.需要測(cè)量小球的質(zhì)量m0

C.需要測(cè)量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0

D.不需要測(cè)量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0

（2）根據(jù)測(cè)得的物理量得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示．下列判斷正確的是(　　)

A.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，電勢(shì)最低

B.－x1處的電勢(shì)和x1處的電勢(shì)相等

C.電子從x1處到－x1處的過程中速度先減小后增大

D.電子從x1處到－x1處的過程中電勢(shì)能一直減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車在t=3s時(shí)并排行駛，則（ ）

A. 在t=1s時(shí)，甲車在乙車后

B. 在t=0時(shí)，甲車在乙車前7.5m

C. 兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t=2s

D. 甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面方向的磁場(chǎng)(邊界處有磁場(chǎng))，規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示．一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為＋q的粒子，在t＝0時(shí)刻從O點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，粒子重力忽略不計(jì)．則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A.在T0時(shí)刻，若粒子沒有射出磁場(chǎng)，則此時(shí)粒子的速度方向必沿x軸正方向

B.若B0＝，粒子沒有射出磁場(chǎng)，T0時(shí)刻粒子的坐標(biāo)為(，)

C.若粒子恰好沒有從y軸射出磁場(chǎng)，則B0＝

D.若B0＝，粒子沒有射出磁場(chǎng)，T0時(shí)間內(nèi)粒子運(yùn)動(dòng)的路程為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】帶電油滴以水平速度v0垂直進(jìn)入磁場(chǎng),恰做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示,若油滴質(zhì)量為m,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則下述說(shuō)法正確的是( )

A. 油滴必帶正電荷,電荷量為 B. 油滴必帶正電荷,比荷

C. 油滴必帶負(fù)電荷,電荷量為 D. 油滴帶什么電荷都可以,只要滿足

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