（18分）如圖所示，水平傳送帶上A、B兩端點(diǎn)間 距L= 4m，半徑R=1m的光滑半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi)，下端與傳送帶B相切。傳送帶以v0 = 4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量m =1kg的小滑塊由靜止放到傳送帶的A端，經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到B端，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.5，取g=10m/s2。

（1）求滑塊到達(dá)B端的速度；
（2）求滑塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量；
（3）僅改變傳送帶的速度，其他條件不變，計(jì)算說明滑塊能否通過圓軌道最高點(diǎn)C。

（1）4m/s  （2）8J   （3）不能通過圓軌道最高點(diǎn)

解析試題分析：⑴滑塊在傳送帶上先向右做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)當(dāng)速度v = v0時(shí)已運(yùn)動(dòng)的距離為x
根據(jù)動(dòng)能定理     （3分）
得x=1.6m＜L， 所以滑塊到達(dá)B端時(shí)的速度為4m/s           （2分）
⑵設(shè)滑塊與傳送帶發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則           （1分）
滑塊與傳送帶之間產(chǎn)生的熱量          （2分）
解得  Q = 8J          （2分）
⑶設(shè)滑塊通過最高點(diǎn)C的最小速度為
經(jīng)過C點(diǎn)：根據(jù)向心力公式          （2分）
從B到C過程：根據(jù)動(dòng)能定理             （3分）
解得 經(jīng)過B的速度m/s
從A到B過程：若滑塊一直加速，根據(jù)動(dòng)能定理     （2分）
解得 m/s
由于速度vm＜vB，所以僅改變傳送帶的速度，滑塊不能通過圓軌道最高點(diǎn) （1分）
考點(diǎn)：本題考查了動(dòng)能定理和圓周運(yùn)動(dòng)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，半徑R=0.4m的圓盤水平放置，繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ，轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn)。一質(zhì)量m=1kg的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)），在F=4N的水平恒力作用下，從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開始沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，力作用一段距離后撤去，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)時(shí)，從小車上自由釋放一小球，此時(shí)圓盤半徑OA與x軸重合。規(guī)定經(jīng)過O點(diǎn)水平向右為x軸正方向。小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。

（1）若小球剛好落到A點(diǎn)，求小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)的速度；
（2）為使小球剛好落在A點(diǎn)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大？
（3）為使小球能落到圓盤上，求水平拉力F作用的距離范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(19分) 如圖所示，在一傾角為370的絕緣斜面下端O，固定有垂直于斜面的絕緣擋板。斜面ON段粗糙，長度s=0.02m，NM段光滑，長度L=0.5m。在斜面的所在區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為2×lo5 N/C。有一小滑塊質(zhì)量為2×10－3 kg，帶正電，電量為 1×l0－7C，小滑塊與ON段表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75。將小滑塊從M點(diǎn)由靜止釋放，在運(yùn)動(dòng)過程中沒有電量損失，與擋板相碰后原速返回。已知，，g取 l0m/s2．求：

(1)小滑塊第一次過N點(diǎn)的速度大小；
(2)小滑塊最后停在距離擋板多遠(yuǎn)的位置；
(3)小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有半徑為R="0.2" m的光滑1/4圓弧AB，圓弧B處的切線水平，O點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方，B點(diǎn)高度為h="0.8" m。在B端接一長為L="1.0" m的木板MN。一質(zhì)量為m="1.0" kg的滑塊，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，滑塊以某一速度從N點(diǎn)滑到板上，恰好運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)。 (g取10 m/s2)求：

(1)滑塊從N點(diǎn)滑到板上時(shí)初速度的速度大�。�
(2)從A點(diǎn)滑回到圓弧的B點(diǎn)時(shí)對圓弧的壓力；
(3)若將木板右端截去長為ΔL的一段，滑塊從A端靜止釋放后，將滑離木板落在水平面上P點(diǎn)處，要使落地點(diǎn)P距O點(diǎn)最遠(yuǎn)，ΔL應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)帶電量相等的正電荷，a、b是AB連線上的兩點(diǎn)，其中Aa＝Bb＝L／4，O為AB連線的中點(diǎn)，一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊（可以看作質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能E從a點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍（n>l），到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn)，求：

（1）小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）O、b兩點(diǎn)間的電勢差；
（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在絕緣水平面上相距為L的A、B兩點(diǎn)分別固定著等量正點(diǎn)電荷.O為AB連線的中點(diǎn)，C、D是AB連線上兩點(diǎn)，其中AC=CO=OD=DB=1/4L.一質(zhì)量為m電量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能E從C點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向D運(yùn)動(dòng)，滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為kE（k＞1），到達(dá)D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，求：

（1）小滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
（2）OD兩點(diǎn)間的電勢差UOD.
（3）小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑絕緣水平桌面上固定一個(gè)光滑絕緣的擋板ABCD、AB段為直線，BCD段是半徑為R的圓弧，擋板處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓環(huán)直徑MN平行�，F(xiàn)使一帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球由靜止從斜擋板內(nèi)側(cè)上某點(diǎn)釋放，為使小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，從D點(diǎn)拋出，求：

(1)小球從釋放點(diǎn)到N點(diǎn)沿電場強(qiáng)度方向的最小距離。
(2)在上問中小球經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)對擋板壓力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示，固定在水平面上的斜面與水平面的連接處為一極小的光滑圓弧(物塊經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)不損失機(jī)械能)，斜面與地面是用同種材料制成的。斜面的最高點(diǎn)為P，P距離水平面的高度為h=5m。在P點(diǎn)先后由靜止釋放兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A和B，A、B的質(zhì)量均為m=1kg，A與斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，B與斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.3。A物塊從P點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某處。

求：
(1)A物塊停止運(yùn)動(dòng)的位置距離斜面的直角頂端O點(diǎn)的距離是多少?
(2)當(dāng)A物塊停止運(yùn)動(dòng)后準(zhǔn)備再釋放B物塊時(shí)發(fā)現(xiàn)它們可能會(huì)發(fā)生碰撞，為了避免AB碰撞，此時(shí)對A另外施加了一個(gè)水平向右的外力F，把A物體推到了安全的位置，之后再釋放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功，可使AB不相撞?(g取10m/s2，此問結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，有一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m）經(jīng)電壓U0加速后，進(jìn)入兩塊間距為d，電壓為U的平行金屬板間。若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能穿過電場，

求：（1）金屬板AB的長度L； （2）電子穿出電場時(shí)的動(dòng)能Ek。

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同步練習(xí)冊答案