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(19分)如圖所示，AB段為一半徑R＝0.2 m的光滑圓弧軌道，EF是一傾角為30°的足夠長的光滑固定斜面，斜面上有一質量為0.1 kg的薄木板CD，開始時薄木板被鎖定．一質量也為0.1 kg的物塊(圖中未畫出)從A點由靜止開始下滑，通過B點后水平拋出，經過一段時間后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板，在物塊滑上薄木板的同時薄木板解除鎖定，下滑過程中某時刻物塊和薄木板能達到共同速度．已知物塊與薄木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝.(g＝10 m/s2，結果可保留根號)求：

(1)物塊到達B點時對圓弧軌道的壓力大��；
(2)物塊滑上薄木板時的速度大��；
(3)達到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達到共同速度所用的時間．

(1)3 N，方向豎直向下　(2) m/s　(3) s

解析試題分析：　(1)物塊從A到B的過程，由動能定理得：
mgR＝mv①
解得：vB＝2 m/s ②
在B點由牛頓第二定律得：
FN－mg＝m    ③
解得：FN＝3 N ④
由牛頓第三定律得物塊對軌道的壓力大小為3 N，方向豎直向下⑤
(2)設物塊滑上薄木板的速度為v，則： cos 30°＝ ⑥
解得：v＝m/s⑦
(3)物塊和薄木板下滑過程中，由牛頓第二定律得：
對物塊：mgsin 30°－μmgcos 30°＝ma1 ⑧
對薄木板：mgsin 30°＋μmgcos 30°＝ma2  ⑨
設物塊和薄木板達到的共同速度為v′，則：v′＝v＋a1t＝a2t ⑩
解得：t＝s ?
考點：牛頓第二定律及動能定理的應用。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，固定于水平面上的兩根互相平行且足夠長的金屬導軌，處在方向豎直向下的勻強磁場中。兩導軌間距離l= 0.5m，兩軌道的左端之間接有一個R=0.5W的電阻。導軌上垂直放置一根質量m=0.5kg的金屬桿。金屬桿與導軌的電阻忽略不計。將與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，使桿從靜止開始運動，桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v與F的關系如圖乙所示。取重力加速度g=10m/s2，金屬桿與導軌間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，金屬桿始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸。
 
（1）金屬桿在勻速運動之前做什么運動？
（2）求磁感應強度B的大小，以及金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)μ 。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(20分) 如圖所示，在空間有兩個磁感強度均為B的勻強磁場區(qū)域，上一個區(qū)域邊界AA¢與BB¢的間距為H，方向垂直紙面向里，CC¢與BB¢的間距為h，CC¢下方是另一個磁場區(qū)域，方向垂直紙面向外�，F(xiàn)有一質量為m，邊長為L(0.5H < L < H；h < L)的正方形線框由AA¢上方某處豎直自由落下，線框總電阻為R，已知當線框cd邊到達AA¢和BB¢正中間時加速度大小為g。

(1) 判斷線框穿入磁場至加速度大小為g的過程中是做加速還是減速運動，并說明判斷依據(jù)。
(2) 求cd到達AA¢和BB¢正中間時線框速度。
(3) 若cd邊進 入CC¢前的瞬間線框的加速度大小變?yōu)?.8g，則線框進入CC¢后的瞬間線框的加速度多大？
(4) 求: cd邊在AA¢和BB¢正中間位置到cd邊剛穿進CC¢的過程中線框發(fā)熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，讓質量為m、電量為q（q>0）的粒子從坐標原點O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到該磁場中。不計粒子重力和粒子間的影響。

(1)若粒子以初速度v1沿y軸正向入射，恰好能經過x軸上的A(a，0)點，求v1的大�。�
(2)已知某一粒子的初速度大小為v（v>v1），為使該粒子仍能經過A(a，0)點，其入射角θ（粒子初速度與x軸正向的夾角）有幾個，并求出對應的sinθ值；
(3)如圖乙所示，若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強電場，一粒子從O點以初速v0沿y軸正向發(fā)射。研究表明：該粒子將在xOy平面內做周期性運動，且在任一時刻，粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標成正比，比例系數(shù)與場強大小E無關。求該粒子運動過程中的最大速度值vm？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，MN、PQ是相距d=l.0m足夠長的平行光滑金屬導軌，導軌平面與水平面間的夾角為，導軌電阻不計，整個導軌處在方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，金屬棒ab垂直于導軌MN、PQ放置，且始終與導軌接觸良好，已知金屬棒ab的質量m=0.1kg、其接入電路的電阻，小燈泡電阻，重力加速度g取10m／s2。現(xiàn)斷開開關S，棒ab由靜止釋放并開始計時，t=0.5s時刻閉合開關S，圖乙為ab的速度隨時間變化的圖象。求：

（1）金屬棒ab開始下滑時的加速度大小、斜面傾角的正弦值；
（2）磁感應強度B的大小。  

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

已知地球與火星的質量之比是8∶1，半徑之比是 2∶1，在地球表面用一恒力沿水平方向拖一木箱，箱子能獲得10m/s2的加速度。將此箱子送上火星表面，仍用該恒力沿水平方向拖木箱，則木箱產生的加速度為多大？已知木箱與地球和火星表面的動摩擦因數(shù)均為0.5，地球表面g = 10m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，AB為半徑的1/4光滑圓弧軌道，下端B恰好與長度的小車右端平滑對接，小車質量�，F(xiàn)有一質量的小滑塊，由軌道頂端無初速釋放，滑到B端后沖上小車。已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)。(g=10m/s2)

試求：（1）滑塊到達B端時，它對軌道的壓力。
（2）經多長時間滑塊從小車左端滑落。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）某中學的部分學生組成了一個課題小組，對海嘯的威力進行了模擬研究，他們設計了如下的模型：如圖甲在水平地面上放置一個質量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2，則：
（1）運動過程中物體的最大加速度為多少？
（2）在距出發(fā)點什么位置時物體的速度達到最大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（6分）如圖所示，某人站在一平臺上，用長L=0.5m的輕細線拴一個質量為10kg的小球，讓它在豎直平面內以O點為圓心做圓周運動，當小球轉與最高點A時，人突然撒手。經0.8S小球落地，落地時小球速度方向與水平面成53°，（g=10m/s2）求：
（1）A點距地面高度；
（2）小球離開最高點時的速度；
（3）在不改變其他條件的情況下，要使小球從A處拋出落至B時的位移最小，人突然撒手時小球的速度為多少。             

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