【題目】如圖所示，光滑水平面上放置帶有半圓弧軌道面的長平板，半圓弧面直徑AB豎直且與平板表面相切于A點，整個裝置質(zhì)量為M．在裝置的右端放一質(zhì)量為m的小滑塊，與裝置一起以初速度v0向左運動．現(xiàn)給裝置加一個水平向右的恒定推力F，滑塊與長平板發(fā)生相對滑動，經(jīng)過t時間裝置速度減為零，滑塊恰好滑至長平板的左端A，此時撤去外力F并將裝置鎖定，小滑塊繼續(xù)沿半圓弧軌道運動，恰好能通過軌道最高點B．滑塊剛落回長平板的位置與A點的距離為b，重力加速度為g，求：

（1）小滑塊與長平板間的動摩擦因數(shù)μ；

（2）長平板的長度L；

（3）滑塊在通過半圓弧軌道時克服摩擦力做功W．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）裝置向左減速運動的加速度大小

裝置減速過程水平方向受力如圖所示：

由牛頓第二定律有 F-μmg =MaM

解得

（2）裝置向左運動的位移

設(shè)這段時間內(nèi)滑塊的加速度大小為am，由牛頓第二定律有 μmg=m am

滑塊運動到A點時的速度 vA=v0-amt

滑塊向左運動的位移 sm=

平板的長度 L= Sm - SM

聯(lián)立解得

（3）設(shè)滑塊在B點的速度大小為vB，半圓弧面的半徑為R，從A至B由動能定理有

在B點由向心力公式有

設(shè)滑塊從B點飛出做平拋運動的時間為t0，則

平拋的水平距離

聯(lián)立解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,圖中的正方形abed為其邊界。一束速率不同的帶正電粒子從左邊界ad中點P垂直射人磁場,速度方向與ad邊夾角=30°,已知程子質(zhì)量為m,電荷量為q,粒子間的相互作用和粒子重力不計,則

A. 粒子在磁場中運動的最長時問間為

B. 從bc邊射出的粒子在磁場中的運動時間都相等

C. 入射速度越大的程子.在磁場中的運動時間越長

D. 運動時間相的粒子,在磁場中的運動軌連可能不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質(zhì)量為M的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開口直立的圓筒形氣缸內(nèi)，活塞上堆放著鐵砂，活塞的面積S=Mg/P0.如圖所示，最初活塞置在氣缸內(nèi)壁的固定的卡環(huán)上，氣柱的高度為H0，壓強等于大氣壓強P0。現(xiàn)對氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體的溫度升高了ΔT=600K時，活塞及鐵砂開始離開卡環(huán)而上升，繼續(xù)加熱直到氣柱高度為H1=1.2H0 此后，在維持溫度不變的條件下逐漸取走鐵砂，直到鐵砂全部取走時，氣柱的高度為H2=1.8H0，求此時氣體溫度（不計活塞與氣缸間的摩擦）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的傳送帶與水平方向的夾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m．開始時a、b及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中

A. 物塊a的重力勢能減少mgh

B. 摩擦力對a做的功等于a機械能的增量

C. 摩擦力對a做的功等于物塊a、b動能增量之和

D. 任意時刻，a的重力做功功率大于b的重力做功功率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一做直線運動的物體的v-t圖象如圖所示，根據(jù)圖象求：

（1）前4s內(nèi)物體距出發(fā)點的最大距離；

（2）前4s內(nèi)物體的位移；

（3）前4s內(nèi)通過的路程

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖，某公路轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車在該轉(zhuǎn)彎處行駛的速率為vC時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢。則在該彎道處

A. 路面內(nèi)側(cè)高外側(cè)低

B. 車速只要低于vC，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動

C. 當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，vC的值變小

D. 車速雖然高于vC，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年諾貝爾物理學(xué)獎授予了三位美國科學(xué)家，以表彰他們?yōu)?/span>“激光干涉引力波天文臺” （LIGO）項目和發(fā)現(xiàn)引力波所做的貢獻。引力波的形成與中子星有關(guān)。通常情況下中子星的自轉(zhuǎn)速度是非�？斓�，因此任何的微小凸起都將造成時空的扭曲并產(chǎn)生連續(xù)的引力波信號，這種引力輻射過程會帶走一部分能量并使中子星的自轉(zhuǎn)速度逐漸下降�，F(xiàn)有中子星（可視為均勻球體），它的自轉(zhuǎn)周期為T0時恰能維持星體的穩(wěn)定（不因自轉(zhuǎn)而瓦解），則當(dāng)中子星的自轉(zhuǎn)周期增為T=2T0時，某物體在該中子星“兩極”所受重力與在“赤道”所受重力的比值為

A. 1/2 B. 2 C. 3/4 D. 4/3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作，進行“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗：

(1)為達到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動．

(2)連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖乙所示的紙帶．紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1 s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2 N，小車的質(zhì)量為0.2 kg.

請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化ΔEk，補填表中空格(結(jié)果保留至小數(shù)點后第四位).


O－B

O－C

O－D

O－E

O－F

W/J

0.043 2

0.057 2

0.073 4

0.091 5


ΔEk/J

0.043 0

0.057 0

0.073 4

0.090 7


分析上述數(shù)據(jù)可知：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)W＝ΔEk，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致．

(3)實驗前已測得托盤質(zhì)量為7.7×10－3 kg，實驗時該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________ kg.(g取9.8 m/s2，結(jié)果保留至小數(shù)點后第三位)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于如圖所示的情境，交通法規(guī)定“斑馬線禮讓行人”，否則駕駛員將受到罰款200元扣除3分的處罰。若以勻速行駛的汽車即將通過路口，有行人正在過斑馬線，此時汽車的前端距停車線12m，該車減速時的加速度大小為，下列說法中正確的是（ ）

A. 在距停車線處才開始剎車制動，汽車前端恰能止于停車線處

B. 駕駛員立即剎車制動，則至少需汽車才能停止

C. 若經(jīng)后才開始剎車制動，汽車前端恰能止于停車線處

D. 若經(jīng)后才開始剎車制動，汽車前端恰能止于停車線處

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