(17分) 如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m＝1 kg，從平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0＝2 m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M＝3 kg的長(zhǎng)木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線在同一水平面，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.4 m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的半徑OD夾角θ＝60°，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2.求：

（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小。
（2）小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大。
（3）要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板的長(zhǎng)度L至少應(yīng)為多大。

4 m/s   60N    2.5m

解析試題分析：（1）由數(shù)學(xué)知識(shí)可得小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小VC==4m/s
(2) C到D的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgR(1-cos600)=，
代入數(shù)據(jù)解得VD=2m/s.
小球在D點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得：FN-mg=m
代入數(shù)據(jù)解得FN=60N，由牛頓第三定律得，方向豎直向下
（3）設(shè)小物塊剛滑到木板左端達(dá)到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過(guò)程中，小物塊與長(zhǎng)木板的加速度大小分別為：
a1==3m/s2,    a2=="1" m/s2,
速度滿(mǎn)足：vD- a1t= a2t=v
對(duì)物塊和木板系統(tǒng)，由能量守恒定律得：
umgL=
解得：L=2.5m，即木板的長(zhǎng)度至少是2.5m
考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律、能量守恒定律

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：計(jì)算題

（8分）如圖所示，平行板間電壓為U，板間距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以初速度v0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入電場(chǎng)中，離開(kāi)電場(chǎng)后沿直線打在熒光屏上，熒光屏到平行板右端的距離為L(zhǎng)2，不計(jì)粒子重力．求：

(1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；
(2)板間場(chǎng)強(qiáng)E和粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度a；
(3)粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)分位移y；
(4)粒子離開(kāi)電場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t2打到熒光屏上？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(8分)如圖甲，真空中兩豎直平行金屬板A、B相距，B板中心有小孔O，兩板間電勢(shì)差隨時(shí)間變化如圖乙.時(shí)刻，將一質(zhì)量，電量的帶正電粒子自O(shè)點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力不計(jì)．求：  
 
(1)釋放瞬間粒子的加速度；   
(2)在圖丙中畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的圖象．(至少畫(huà)一個(gè)周期，標(biāo)明數(shù)據(jù)，不必寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(15分)如圖所示傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高．質(zhì)量m＝1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

⑴求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
⑵若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值；
⑶若滑塊離開(kāi)C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(16分)如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高，質(zhì)量m＝1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

⑴求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
⑵若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值；
⑶若滑塊離開(kāi)C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量m=0.4kg的小物塊，以V0=2m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s的時(shí)間物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B之間的距離L=10m。已知斜面傾角θ=30o，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。重力加速度g取10 m/s2.

（1）求物塊加速度的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小。
（2）拉力F與斜面的夾角多大時(shí)，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開(kāi)地面時(shí)，B獲得最大速度，

求：（1）當(dāng)物體A從開(kāi)始到剛離開(kāi)地面時(shí)，物體C沿斜面下滑的距離
（2）斜面傾角α
（3）B的最大速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，傳送帶以v=10m/s的速度逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，與水平面夾角θ=370，傳送帶A 端到B 端距離L=29m。在傳送帶頂部A 端靜止釋放一小物體，物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù) μ="0.5" ，g=10m/s2。試求物體從A 運(yùn)動(dòng)到底部B的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，半徑R＝0.8 m的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，O為該圓弧的圓心，軌道上方的A處有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m＝1 kg的小物塊，小物塊由靜止開(kāi)始下落后恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道．此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知AO連線與水平方向的夾角θ＝45°，在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M＝3 kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，g取10 m/s2.求：

(1)小物塊剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大��；
(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
(3)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板長(zhǎng)度L至少為多少？

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