質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上的P點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動到A點(diǎn)后水平拋出，小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓弧軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對應(yīng)圓心角，軌道最低點(diǎn)為O，A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點(diǎn)后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動，0.8s后經(jīng)過D點(diǎn)，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為 （g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）試求：

（1）小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平初速度v1；
（2）小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力； 
（3）假設(shè)小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.3，傳送帶的速度為5m/s，則PA間的距離是多少？（用動能定理解答）
（4）斜面上CD間的距離。

（1）　�。�2）　　（3）　　�。�4）

解析試題分析：（1）對小物塊進(jìn)行分析，由A到B做平拋運(yùn)動，在豎直方向上有：　
在B點(diǎn)，　　解得：
（2）對小物塊進(jìn)行分析，由B到O過程，由動能定理得：

其中
在O點(diǎn)，由牛頓第二定律得：
以上各式聯(lián)立解得：　方向豎直向上
由牛頓第三定律知小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為，方向豎直向下。
（3）對于小物塊在傳送帶上加速過程，由牛頓第二定律得：，
由于，故小物塊由P到A過程一直做勻加速運(yùn)動，設(shè)PA間的距離是為，由運(yùn)動學(xué)公式得，
聯(lián)立解得。
（4）小物塊沿斜面上滑時(shí)，由牛頓第二定律有，
解得
小物塊沿斜面下滑時(shí)，由牛頓第二定律有，
解得
由機(jī)械能守恒定律可知，
小物塊由C上升到最高點(diǎn)歷時(shí)
小物塊由最高點(diǎn)回到D點(diǎn)歷時(shí)
故斜面上CD間的距離　　解得： 
考點(diǎn)：本題考查曲線運(yùn)動和動能定理、牛頓運(yùn)動定律、機(jī)械能守恒定律的綜合運(yùn)用，意在考查考生的理解能力、邏輯推理能力。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

將質(zhì)量為m的物體以速度v0以地面豎直向上拋出，運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小恒為f。重力加速度為g。物體能夠上升的最大高度為________，落回地面時(shí)的動能比拋出時(shí)的動能減少了________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

某物理小組在研究過山車原理的過程中，提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長為L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個(gè)小物塊以初速度，從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰好沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)（g取10m/s2，）

（1）求小物塊的拋出點(diǎn)和A點(diǎn)的高度差；
（2）要使小物塊不離開軌道，并從水平軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
（3）為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
（4）按照（3）問的要求，小物塊進(jìn)入軌道后可以有多少次通過圓軌道上距水平軌道高為0.01m的某一點(diǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如甲圖所示，長為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長斜面BC在B處平滑連接，有一質(zhì)量為2kg的滑塊，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)與位移x的關(guān)系按乙圖所示規(guī)律變化，滑塊與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：

（1）滑塊第一次到達(dá)B處時(shí)的速度大小；
（2）不計(jì)滑塊在B處的速率變化，滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沖上斜面，則滑塊最終靜止的位置與B點(diǎn)的距離多大。（sin37°=0.6）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（本題14分） 如圖所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L=1m，左端接有阻值R=0.4Ω的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=3m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，當(dāng)棒的位移x=6m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下來。已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2:1，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，求：
（1）棒在勻加速運(yùn)動過程中，通過電阻R的電荷量q
（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2
（3）外力做的功WF

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，MN與PQ為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)=0.5m，電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌左端接阻值為R=0.6Ω的電阻．整個(gè)金屬導(dǎo)軌置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T．將質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.4Ω的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上．金屬桿ab在水平拉力F的作用下由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動．開始時(shí)，水平拉力為F0=2N．
（1）求金屬桿ab的加速度大�。�
（2）求2s末回路中的電流大��；
（3）已知開始2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為6.4J，求該2s內(nèi)水平拉力F所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分） 如圖所示，一豎直面內(nèi)的軌道由粗糙斜面 AB 和半徑為R的光滑圓軌道 BCD組成，AB 與 BCD 相切于 B 點(diǎn)，C 為圓軌道的最低點(diǎn)，圓弧BC所對應(yīng)的圓心角θ=60°。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道 ABC 上離地面某一高度h（大小可變）處由靜止下滑，已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度用g表示，求：

（1）當(dāng)時(shí)，物塊滑到C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力FN；
（2）當(dāng)h為多少時(shí)，物塊恰能滑到圓軌道的最高點(diǎn)D；
（3）在滿足（2）問的條件下，物塊將從D點(diǎn)離開圓軌道，則物塊即將與軌道首次相碰時(shí)的動能為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內(nèi)放置U形滑板N,滑板兩端為半徑R="0.45" m
的1/4圓弧面,A和D分別是圓弧的端點(diǎn),BC段表面粗糙,其余段表面光滑,小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m,滑板的質(zhì)量M=4m.P1和P2與BC面的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.40,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,開始時(shí)滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點(diǎn)。P1以v0="4.0" m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下,與P2發(fā)生彈性碰撞后,P1停在粗糙面B點(diǎn)上,當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí),滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連,P2繼續(xù)滑動,到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零,P1與P2可視為質(zhì)點(diǎn),取g="10" m/s2。問：

（1）P2在BC段向右滑動時(shí),滑板的加速度為多大？
（2）BC長度為多少？N、P1和P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(8分)如圖所示，木塊的質(zhì)量m =" 2" kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ= 0.5，木塊在拉力F="10" N作用下，在水平地面上從靜止開始向右運(yùn)動，運(yùn)動2 m后撤去外力F。已知力F與水平方向的夾角θ= 37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：

（1）剛撤去外力時(shí)，木塊運(yùn)動的速度；
（2）撤去外力后，木塊還能滑行的距離為多少？

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同步練習(xí)冊答案