（20分）如圖所示的裝置，其中AB部分為一長(zhǎng)為L(zhǎng)并以v速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶，BCD部分為一半徑為r豎直放置的粗糙半圓形軌道，直徑BD恰好豎直，并與傳送帶相切于B點(diǎn)。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊無(wú)初速地放在傳送帶的左端A點(diǎn)上，已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.()

（1）滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�
（2）滑塊恰好能到達(dá)D點(diǎn)，求滑塊在粗糙半圓形軌道中克服摩擦力的功；
（3）滑塊從D點(diǎn)再次掉到傳送帶上E點(diǎn)，求AE的距離.

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）設(shè)滑塊在摩擦力作用下從A到B一直被加速，且設(shè)剛好到達(dá)B點(diǎn)前的速度為v，
則：             ①（3分）
故滑塊在傳送帶上是先加速后勻速，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v
B點(diǎn)為圓周運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)，徑向合力提供向心力            ②（2分）
得：          ③（1分）
（2）滑塊恰好能到達(dá)D點(diǎn)，即重力提供向心力         ④（2分）
從B點(diǎn)滑到D點(diǎn)的過(guò)程由動(dòng)能定理得：        ⑤（3分）
得         ⑥（2分）
（3）滑塊從D點(diǎn)再次掉到傳送帶上E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，即
水平方向
豎直方向         ⑦（4分）
得

              ⑧（2分）
故AE的距離為           ⑨（1分）
考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng) 平拋運(yùn)動(dòng)  牛頓運(yùn)動(dòng)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

據(jù)2012年10月12日新浪網(wǎng)消息，安徽鳳陽(yáng)縣7歲“大力士”楊金龍聲名鵲起后，南京、天津等地諸多體育專業(yè)學(xué)校紛紛向他拋出橄欖枝．最終在安徽省舉重隊(duì)推薦下，小金龍選擇了銅陵市業(yè)余體校舉重隊(duì)．教練盛紅星稱在省隊(duì)測(cè)試的時(shí)候，小金龍不僅舉起45 kg杠鈴，還背起體重高達(dá)120 kg的王軍教練，簡(jiǎn)直能“秒殺同齡的施瓦辛格”．(g＝10 m/s2)

(1)在以a＝2 m/s2勻加速下降的電梯中小金龍能舉起杠鈴的質(zhì)量是多少？
(2)在以a＝2 m/s2勻加速上升的電梯中小金龍能背起的質(zhì)量又是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量長(zhǎng)距離電動(dòng)扶梯加速度的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。將一電子健康秤置于水平的扶梯臺(tái)階上，實(shí)驗(yàn)員站在健康秤上相對(duì)健康秤靜止。使電動(dòng)扶梯由靜止開(kāi)始斜向上運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程可分為三個(gè)階段，先加速、再勻速、最終減速停下。已知電動(dòng)扶梯與水平方向夾角為37°。重力加速g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。某次測(cè)量的三個(gè)階段中電子健康秤的示數(shù)F隨時(shí)間t的變化關(guān)系，如圖2所示。

（1）畫(huà)出加速過(guò)程中實(shí)驗(yàn)員的受力示意圖；
（2）求該次測(cè)量中實(shí)驗(yàn)員的質(zhì)量m；
（3）求該次測(cè)量中電動(dòng)扶梯加速過(guò)程的加速度大小a1和減速過(guò)程的加速度大小a2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

某同學(xué)為了測(cè)定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他用測(cè)速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角的斜面上滑緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn)，并同時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果電腦只繪出了木塊從開(kāi)始上滑至最高點(diǎn)的v-t圖線如圖乙所示．g取10m/s2．求：

（1）上滑過(guò)程中的加速度的大小a1；
（2）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為m=3kg的木塊放在傾角為θ=30°的足夠長(zhǎng)斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑。若用沿斜面向上的力F作用于木塊上，使其由靜止開(kāi)始沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=2s時(shí)間物體沿斜面上升4m的距離，求力F的大�。� （g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為103kg的小汽車駛過(guò)一座半徑為50m的圓形拱橋，到達(dá)橋頂時(shí)的速度為5m/s。求：（1）汽車在橋頂時(shí)對(duì)橋的壓力；（2）如果要求汽車到達(dá)橋頂時(shí)對(duì)橋的壓力為零，且車不脫離橋面，到達(dá)橋頂時(shí)的速度應(yīng)是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)高1.25m，半徑為0.2m，可繞通過(guò)圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點(diǎn))，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣處，A、B間用長(zhǎng)0.1m的細(xì)線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺(tái)間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s2。

⑴當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線上出現(xiàn)張力？
⑵當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開(kāi)始滑動(dòng)？
⑶若A物塊恰好將要滑動(dòng)時(shí)細(xì)線斷開(kāi)，求B物塊落地時(shí)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸心的水平距離。(不計(jì)空氣阻力)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿y軸正方向射入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，從b處穿過(guò)x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過(guò)了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn)，如圖所示，粒子的重力不計(jì)，試求：

（1）圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積；
（2）c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

圖18甲所示，平行金屬板PQ、MN水平地固定在地面上方的空間，金屬板長(zhǎng) l=20cm，兩板間距d=10cm，兩板間的電壓UMP=100V。在距金屬板M端左下方某位置有一粒子源A，從粒子源豎直向上連續(xù)發(fā)射速度相同的帶電粒子，射出的帶電粒子在空間通過(guò)一垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)后，恰好從金屬板 PQ左端的下邊緣水平進(jìn)入兩金屬板間，帶電粒子在電場(chǎng)力作用下恰好從金屬板MN的右邊緣飛出。已知帶電粒子的比荷=2.0×106C/kg，粒子重力不計(jì)，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。求：

(1)帶電粒子射人電場(chǎng)時(shí)的速度大��；
(2)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑；
(3)若兩金屬板間改加如圖乙所示的電壓，在哪些時(shí)刻進(jìn)入兩金屬板間的帶電粒子不碰到極板而能夠飛出兩板間。

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