【題目】傾角為的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長度為3L，BC、CD的長度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個“— ”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標(biāo)為1、2、3、4，滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處。現(xiàn)將4個滑塊一起由靜止釋放，設(shè)滑塊經(jīng)過D處時無機(jī)械能損失，輕桿不會與斜面相碰。已知每個滑塊的質(zhì)量為m并可視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與粗糙面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求

（1）滑塊1剛進(jìn)入BC時，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大��；

（2）4個滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）以4個滑塊為研究對象，設(shè)第一個滑塊剛進(jìn)BC段時，4個滑塊的加速度為a，由牛頓第二定律：

以滑塊1為研究對象，設(shè)剛進(jìn)入BC段時，輕桿受到的壓力為F，由牛頓第二定律：

已知

聯(lián)立可得：

（2）設(shè)4個滑塊完全進(jìn)入粗糙段時，也即第4個滑塊剛進(jìn)入BC時，滑塊的共同速度為v

這個過程， 4個滑塊向下移動了6L的距離，1、2、3滑塊在粗糙段向下移動的距離分別為3L、2L、L，由動能定理，有：

可得：

由于動摩擦因數(shù)為，則4個滑塊都進(jìn)入BC段后，所受合外力為0，各滑塊均以速度v做勻速運(yùn)動；

第1個滑塊離開BC后做勻加速下滑，設(shè)到達(dá)D處時速度為v1，由動能定理：

可得：

當(dāng)?shù)?/span>1個滑塊到達(dá)BC邊緣剛要離開粗糙段時，第2個滑塊正以v的速度勻速向下運(yùn)動，且運(yùn)動L距離后離開粗糙段，依次類推，直到第4個滑塊離開粗糙段。由此可知，相鄰兩個滑塊到達(dá)BC段邊緣的時間差為，因此到達(dá)水平面的時間差也為

所以滑塊在水平面上的間距為

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】如圖所示，“”型框置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，“”型框的三條邊的長度均為L，電阻均為r，a、b兩端連接阻值為R=r的電阻。“”型框繞軸ab以角速度ω逆時針（從上往下看）勻速轉(zhuǎn)動，t=0時刻經(jīng)過圖示位置。規(guī)定回路中a→d→c→b方向?yàn)殡娏鞯恼较�，求�?/span>

（1）通過電阻R的感應(yīng)電流的表達(dá)式；

（2）當(dāng)時，通過電阻R的感應(yīng)電流的大小和方向；

（3）t=0到t=過程中R產(chǎn)生的電熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動，邊長為L，總電阻為R，ab邊質(zhì)量為m，其他三邊質(zhì)量不計，現(xiàn)將abcd拉至水平位置，并由靜止釋放，經(jīng)時間t到達(dá)豎直位置，產(chǎn)生熱量為Q，若重力加速度為g，則ab邊在最低位置所受安培力大小等于(　　)

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，質(zhì)量為2m、長為L的木塊靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度水平向右射向木塊，穿出木塊時速度減為。若再將另一相同木塊固定在傳送帶上（如圖（b）所示），使木塊隨傳送帶以的速度水平向左運(yùn)動，相同的子彈仍以初速度水平向右射向木塊，木塊的速度始終不變.已知木塊對子彈的阻力恒定.下列說法正確的是（　�。�

A.第一次子彈穿過木塊過程中，木塊的位移大小為

B.第一次子彈穿過木塊過程中，子彈克服阻力做的功為

C.子彈前后兩次穿過木塊的時間之比為

D.第二次子彈穿出木塊時的速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，正點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，以O為圓心的同心圓上有a、b、c三點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，速率分別為va、vb．若a、b的電勢分別為φa、φb，則

A.a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B.粒子的比荷

C.粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度D.粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】5G是“第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)”的簡稱，目前世界各國正大力發(fā)展 5G網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波通信頻率在3.0 GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及以下網(wǎng)絡(luò)（通信頻率在0.3GHz～3.0GHz間的特高頻段）擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。未來5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率（指單位時間傳送的數(shù)據(jù)量大�。┛蛇_(dá)10G bps（bps為bits per second的英文縮寫，即比特率、比特/秒），是4G網(wǎng)絡(luò)的50-100倍。關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波，下列說法正確的是

A. 在真空中的傳播速度更快

B. 在真空中的波長更長

C. 衍射的本領(lǐng)更強(qiáng)

D. 頻率更高，相同時間傳遞的信息量更大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁軌道炮的加速原理如圖所示金屬炮彈靜止置于兩固定的平行導(dǎo)電導(dǎo)軌之間，并與軌道良好接觸。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端，通過電流后炮彈會被安培力加速，最后從導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離，導(dǎo)軌長，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示。可以認(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)勻加速運(yùn)動，它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，忽略摩擦力與重力的影響。求：

(1)炮彈在兩導(dǎo)軌間的加速度大小a；

(2)炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力大小F；

(3)通過導(dǎo)軌的電流I。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運(yùn)動，在0～6s內(nèi)其速度與時間關(guān)系圖象和拉力的功率與時間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（ ）

A.0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24J

B.物體的質(zhì)量m為2kg

C.0～6s內(nèi)合外力對物體做的總功為120J

D.0～6s內(nèi)拉力做的功為156J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L的平行金屬板MN、PQ之間有互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。MN板帶正電荷，PQ板帶等量負(fù)電荷，板間磁場方向垂直紙面向里，是平行于兩金屬板的中心軸線。緊挨著平行金屬板的右側(cè)有一垂直紙面向外足夠大的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場，在其與垂直的左邊界上放置一足夠大的熒光屏。在O點(diǎn)的離子源不斷發(fā)出沿方向的電荷量均為q、質(zhì)量均為m，速度分別為和的帶正電的離子束。速度為的離子沿直線方向運(yùn)動，速度為的離子恰好擦著極板的邊緣射出平行金屬板其速度方向在平行金屬板間偏轉(zhuǎn)了，兩種離子都打到熒光屏上，且在熒光屏上只有一個亮點(diǎn)。已知在金屬板MN、PQ之間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。不計離子重力和離子間相互作用。已知在金屬板MN、PQ之間的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度。求：

(1)金屬板MN、PQ之間的電場強(qiáng)度；

(2)金屬板的右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(3)兩種離子在金屬板右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動時間之差。

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