【題目】如圖所示，水平桌面A上直線MN將桌面分成兩部分，左側(cè)桌面光滑，右側(cè)桌面粗糙。在A上放長L=0.1m的均勻方木板，木板左端剛好與MN對齊，通過細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與正上方的一水平圓盤B上的小球（可看成質(zhì)點）相連，小球質(zhì)量與木板質(zhì)量相等，小球套在沿圓盤半徑方向的光滑細(xì)桿上，細(xì)桿固定在圓盤上，細(xì)線剛好繃直。木板右端與一勁度系數(shù)k=40N/m的輕彈簧相連，輕彈簧另一端固定在擋板上�，F(xiàn)用力F沿桿方向拉動小球，通過細(xì)線使木板緩慢向左運動，當(dāng)木板剛好離開粗糙面時，拉力做功W=0.3J。

（1）上述過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？

（2）寫出上述過程中F隨小球運動位移x的關(guān)系式，并畫出F-x圖象。

（3）若將“力F拉小球”改為“使B繞軸轉(zhuǎn)動”，仍實現(xiàn)上述過程，則桿對小球至少需要做多少功？已知開始時小球離圓盤中心的距離r=0.1m。

【答案】（1）0.3J（2）（N） m（3）

【解析】（1）木板離開過程中，彈簧的壓縮量和伸長量剛好相等，彈性勢能不變。

摩擦產(chǎn)生的熱量Q＝W＝0.3J （4分）

（2）木板克服摩擦力做功為 得（N）

B盤中小球受力 F=T

桌面上木板受力

代入數(shù)據(jù)得 （N） m

圖象如圖所示

（3）木板剛好離開粗糙面時，繩子拉力T＝2N ，小球圓周運動的半徑R＝r+L

設(shè)此時小球隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度為v，

小球受力 ，小球此時的動能為

桿對小球做功

代入數(shù)據(jù)解得 J

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】勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定一只質(zhì)量為m的小球，向下壓小球后從靜止釋放，小球開始做簡諧運動。該過程小球的最大加速度是2.8g（g為重力加速度）。求：

（1）簡諧運動的振幅大小A；

（2）當(dāng)小球運動到最低點時，小球?qū)椈蓮椓的大小和方向；

（3）若彈簧原長為L，則振動過程中彈簧的最大長度L′是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另一點射出磁場。不計重力。粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，固定在地面的斜面體上開有凹槽，槽內(nèi)緊挨放置六個半徑均為r的相同小球，各球編號如圖。斜面與水平軌道OA平滑連接，OA長度為6r�，F(xiàn)將六個小球由靜止同時釋放，小球離開A點后均做平拋運動，不計一切摩擦。則在各小球運動過程中，下列說法正確的是（ ）

A．球1的機(jī)械能守恒 B．球6在OA段機(jī)械能增大

C．球6的水平射程最大 D．有三個球落地點相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是（）

A. 顧客始終受到三個力的作用

B. 顧客始終處于超重狀態(tài)

C. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下

D. 顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點。求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(12分)如圖所示，傾角的斜面AB與水平面平滑連接于B點，A、B兩點之間的距離s0=3 m，質(zhì)量m=3 kg的小物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)均為。當(dāng)小物塊從A點由靜止開始沿斜面下滑的同時，對小物塊施加一個水平向左的恒力F。取g=10 m／s2。

（1）若F=10 N，小物塊從A點由靜止開始沿斜面運動到B點時撤去恒力F，求小物塊在水平面上滑行的距離s。（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

（2）為確保小物塊不離開斜面，該恒力的最大值為多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用右圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動。實驗步驟如下：

a．安裝好實驗器材。

b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復(fù)幾次。選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如下圖中0、1、2……6點所示。

c．測量1、2、3……6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：S1、S2、S3……S6。

d．通過測量和計算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運動。

e．分別計算出S1、S2、S3……S6與對應(yīng)時間的比值。

f．以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點，劃出—t圖線。

結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：

①實驗中，除打點及時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有 和 。（填選項代號）

A．電壓合適的50 Hz交流電源

B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平

F．重錘

②將最小刻度為1 mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊，0、1、2、5計數(shù)點所在位置如圖所示，則

S2＝ cm，S5＝ cm。

③該同學(xué)在右圖中已標(biāo)出1、3、4、6計數(shù)點對應(yīng)的坐標(biāo)，請你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個計數(shù)點對應(yīng)的坐標(biāo)點，并畫出—t圖。

t

④根據(jù)—t圖線判斷，在打0計數(shù)點時，小車的速度v0＝ m/s；它在斜面上運動的加速度a＝ m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛上表面光滑的平板小車長L＝2 m，車上左側(cè)有一擋板，緊靠擋板處有一可看成質(zhì)點的小球。開始時，小車與小球一起在水平面上向右做勻速運動，速度大小為v0＝5 m/s。某時刻小車開始剎車，加速度a＝4 m/s2。經(jīng)過一段時間，小球從小車右端滑出并落到地面上。求：

（1）從剎車開始到小球離開小車所用的時間；

（2）小球離開小車后，又運動了t1＝0．5 s落地。小球落地時落點離小車右端多遠(yuǎn)？

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同步練習(xí)冊答案