(10分)如圖所示，水平放置的圓盤半徑為 R = 1 m，在其邊緣C 點(diǎn)固定一個(gè)高度不計(jì)的小桶，在圓盤直徑 CD 的正上方放置一條水平滑道 AB ，滑道與 CD 平行．滑道右端 B 與圓盤圓心 O 在同一豎直線上，其高度差為 h = 1.25 m．在滑道左端靜止放置質(zhì)量為 m = 0.4 kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ = 0.2．當(dāng)用一大小為 F = 4 N的水平向右拉力拉動(dòng)物塊的同時(shí)，圓盤從圖示位置以角速度 ω = 2πrad/s，繞穿過圓心 O 的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．拉力作用一段時(shí)間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由B 點(diǎn)水平拋出，恰好落入小桶內(nèi)．重力加速度取10m/s2．

（1）求拉力作用的最短時(shí)間；

（2）若拉力作用時(shí)間為0.5s，求所需滑道的長(zhǎng)度．

 

【答案】

（1）0.3s   （2） 4m

【解析】

試題分析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，有：；故：

物體離開滑道時(shí)的速度：

拉動(dòng)物體時(shí)的加速度，由牛頓第二定律得：，解得：

撤去拉力后，由牛頓第二定律得：，解得：

（1）盤轉(zhuǎn)過一圈時(shí)落入，拉力時(shí)間最短；

盤轉(zhuǎn)過一圈用的時(shí)間：    

物體在滑道上先加速后減速，故有：

物體滑行時(shí)間、拋出后在空中時(shí)間與圓盤周期關(guān)系：

聯(lián)立解得：    

（2）物體加速獲得速度：

則板長(zhǎng)：

考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律、圓周運(yùn)動(dòng)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（08年福州三中期中）（附加題，10分）如圖所示，質(zhì)量M＝10kg，上表面光滑的足夠長(zhǎng)木板在水平拉力F＝50N作用下以v0＝5m/s初速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們質(zhì)量均為m＝1kg，將一鐵塊無初速地放在木板最右端，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L＝1m時(shí)又無初速地在木板最右端放上第二個(gè)鐵塊；只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板最右端無初速放一鐵塊。求：

 

   （1）第一個(gè)鐵塊放上后，木板運(yùn)動(dòng)lm時(shí)，木板的速度多大？

   （2）最終有幾個(gè)鐵塊能留在木板上？

   （3）最后一個(gè)鐵塊與木板右端距離多大？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（滿分10分）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的匝數(shù)為n，ad的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路，整個(gè)線圈的電阻也為R，現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O′為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求：

（1）若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。

（2）線框從圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量

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科目：高中物理 來源：2009~2010學(xué)年ZDB三校高二第二學(xué)期期中考試物理 題型：計(jì)算題

（滿分10分）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的匝數(shù)為n，ad的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路，整個(gè)線圈的電阻也為R，現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O′為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求：
⑴若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。
⑵線框從圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量

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科目：高中物理 來源：2014屆河南安陽一中高二（奧賽班）第二次階段考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(10分）如圖所示，半徑為R的四分之一圓弧軌道放在水平面上，且圓弧上端切線豎直，下端與水平面平滑相切。另有一質(zhì)量為m的小球以速度沖上圓弧軌道，已知圓弧軌道的質(zhì)量M=3m，不計(jì)摩擦和空氣阻力，

求：(1)小球沖出圓弧軌道后能繼續(xù)上升的最大高度h=?

(2)在小球上升h的過程中圓弧軌道移動(dòng)的距離S=？

 

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科目：高中物理 來源：2013屆山東省高一下學(xué)期期末考試物理 題型：計(jì)算題

（本題10分）如圖所示，電源E恒定電壓       12V，定值電阻 ，電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)電阻為，當(dāng)開關(guān)s閉合，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，理想電壓表的讀數(shù)為。若電動(dòng)機(jī)除了內(nèi)電阻外不計(jì)其他損耗。求:（1）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P1.（2）電路消耗的總功率P。

 

 

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