【題目】如圖所示，一軌道由半徑為2m的四分之一豎直圓弧軌道AB和長度L=3.5m的水平直軌道BC在B點(diǎn)平滑連接而成。現(xiàn)有一質(zhì)量為0.2kg的滑塊從A點(diǎn)無初速度釋放，經(jīng)過圓弧上B點(diǎn)時(shí)，傳感器測得軌道所受壓力大小為4.5N，然后經(jīng)過水平直軌道BC，從C點(diǎn)水平飛離軌道，落到水平地面上的P點(diǎn)，P、C兩點(diǎn)間的高度差為3.2m�；瑝K運(yùn)動過程中可視為質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)空氣阻力。（g取10m/s2）

(1)求滑塊運(yùn)動至B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

(2)若滑塊與水平直軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ0=0.3，求P、C兩點(diǎn)的水平距離；

(3)在P點(diǎn)沿圖中虛線安放一個豎直擋板，若滑塊與水平直軌道BC間的動摩擦因數(shù)可調(diào)，問動摩擦因數(shù)取何值時(shí)，滑塊擊中擋板時(shí)的速度最小，并求此最小速度。

【答案】(1)5m/s；(2)1.6m；(3)，4m/s

【解析】

(1)在B點(diǎn)滑塊做圓周運(yùn)動，則有

解得

v=5m/s

(2)在BC段，滑塊做勻減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知：

-μ0mg=ma

解得

由，解得

vC=2m/s

滑塊從C點(diǎn)做平拋運(yùn)動，則在豎直方向

解得

PC的水平位移為

x′=vCt=1.6m

(3)設(shè)BC間的摩擦因數(shù)為μ，則到達(dá)C點(diǎn)的速度為v′，則加速度大小為

a′=μg

根據(jù)，得

從C點(diǎn)做平拋運(yùn)動，擊中擋板所需時(shí)間為t′，則有

在豎直方向獲得的速度為vy=gt′，擊中擋板的速度為

當(dāng)且僅當(dāng)，v″取最小值，解得

，

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流I。用FN表示磁鐵對桌面的壓力，用Ff表示桌面對磁鐵的摩擦力。則導(dǎo)線中通電后與通電前比較：FN___（變大、變小，不變）；Ff___

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】夏天雨后的早晨，一只蝸牛趴在一片傾斜的樹葉上一動不動，如圖所示。下列說法中正確的是（ ）

A.蝸牛對樹葉的壓力是由樹葉的形變產(chǎn)生的

B.樹葉對蝸牛的摩擦力沿樹葉斜向下

C.樹葉受到的壓力與蝸牛受到的重力是一對作用力與反作用力

D.樹葉對蝸牛的作用力與蝸牛的重力是一對平衡力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小華坐在一列正在行駛的火車車廂里，突然看到原來靜止在水平桌面上的小球向后滑動。假設(shè)桌面是光滑的，不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是（ ）

A.火車可能是在向前加速運(yùn)動

B.小球在水平方向受到了向后的力使它向后運(yùn)動

C.小球所受的合力為零，相對火車的地面小球是靜止的

D.小球離開桌面掉落地板的過程，相對火車小球做自由落體運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組在物理實(shí)驗(yàn)室做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材有：方木板一塊，白紙一張，量程為5N的彈簧測力計(jì)兩個，橡皮條（帶兩個較長的細(xì)繩套）一條，圖釘（若干個）。

(1)除了現(xiàn)有的，實(shí)驗(yàn)還需要的測量工具是______；

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要的步驟是：

①如圖甲所示，在鋪有白紙的水平木板上，橡皮條一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩個細(xì)繩套；

②如圖乙所示，用兩個彈簧測力計(jì)互成角度地拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)伸長到某位置并記為O點(diǎn)，記下此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1和F2及______；

③如圖丙所示，用一個彈簧測力計(jì)拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)。記下此時(shí)細(xì)繩的方向及彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為______N；

④如圖丁所示，已按一定比例作出了F1、F2和F力的圖示。探究小組的紫珠和黑柱同學(xué)都猜想三個力的大小和方向符合“平行四邊形”的規(guī)律。如何檢驗(yàn)猜想呢？紫珠同學(xué)提出用虛線把拉力F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接，看看所圍成的形狀是不是像一個平行四邊形；黑柱同學(xué)則認(rèn)為應(yīng)該以F1、F2為鄰邊做平行四邊形，看看所得平行四邊形的對角線是不是幾乎與F重合。關(guān)于這兩種檢驗(yàn)方案，你認(rèn)為合理的是：______。

A．只有紫珠同學(xué)的方案合理 B．只有黑柱同學(xué)的方案合理 C．兩個方案都合理

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥二號”衛(wèi)星已成功發(fā)射，這次發(fā)射后衛(wèi)星直接進(jìn)入近地點(diǎn)高度為200 km、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約3.8×105 km的地月轉(zhuǎn)移軌道直接奔月．當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí)，衛(wèi)星就必須“急剎車”，也就是近月制動，以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲，又不會撞上月球，并由此進(jìn)入近月點(diǎn)為100 km、周期為12 h的橢圓軌道a，再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整，進(jìn)入距月球100 km的近月圓軌道b，軌道a和b相切于P點(diǎn)，如圖所示．下列說法正確的是 (　　)

A. “嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/s

B. “嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2 km/s

C. “嫦娥二號”衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點(diǎn)的速度va＝vb

D. “嫦娥二號”衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點(diǎn)的加速度分別為aa、ab，則aa＝ab

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎 直擋板MN，在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始終保持靜止，在此過程中

A.Q對P的壓力逐漸增大

B.Q對P的壓力逐漸減小

C.地面對P的摩擦力逐漸增大

D.地面對P的支持力逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中，不計(jì)電表內(nèi)阻的影響，改變滑動變阻器的滑片位置，測得電壓表和隨電流表A的示數(shù)變化的實(shí)驗(yàn)圖象如圖乙所示，則下列說法不正確的是( 　)

A.圖線a是電壓表的示數(shù)與I的關(guān)系圖線

B.圖線b的延長線一定過坐標(biāo)原點(diǎn)O

C.圖線a、b的交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)值的乘積等于電阻R0消耗的瞬時(shí)功率

D.圖線a、b的交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)值的乘積等于電源的瞬時(shí)輸出功率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為θ的斜面底端，另一端與物塊A連接，兩物塊A、B質(zhì)量均為m，初始時(shí)均靜止，現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動物塊B，使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動，A、B兩物塊在開始一段時(shí)間內(nèi)的v-t關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A、B圖線，t1 時(shí)刻 A、B 的圖線相切，t2 時(shí)刻對應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)，重力加速度為g。則下列說法正確的是（ ）

A.t1時(shí)刻，彈簧的形變量為

B.t1時(shí)刻，A、B剛分離時(shí)的速度為

C.t2時(shí)刻，彈簧形變量為0

D.從開始到t2時(shí)刻，拉力F先逐漸增大后不變

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