【題目】如圖所示，水平放置的圓盤半徑為R=1m，在其邊緣C點(diǎn)固定一個高度不計(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=1.25m．在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與滑道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2．當(dāng)用一大小為F=4N的水平向右拉力拉動物塊的同時，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．拉力作用一段時間后撤掉，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間；

（2）若拉力作用時間為0.5s，物塊能否落入小桶內(nèi)，若能，求出所需滑道的長度；若不能，請說明理由。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）物體做平拋運(yùn)動，有： ；故：

物體離開滑道時的速度：

拉動物體時的加速度，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)過一圈時落入，拉力時間最短；盤轉(zhuǎn)過一圈用的時間：

物體在滑道上先加速后減速，故有：

物體滑行時間、拋出后在空中時間與圓盤周期關(guān)系：

聯(lián)立解得：

（2）盤轉(zhuǎn)過n圈所用的時間為n秒（n=1，2，3，．．．．．．）

由（1）得， ，

得（n=1，2，3，．．．．）

當(dāng)n=2時， ，因此小球能落入桶中，物體加速獲得速度：

則板長：

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】某種回旋加速器的設(shè)計(jì)方案如圖甲所示，圖中粗黑線段為兩個正對的極板，兩個極板的板面中部各有一狹縫（沿OP方向的狹長區(qū)域），帶電粒子可通過狹縫穿越極板（如圖乙所示），當(dāng)帶電粒子每次進(jìn)入兩極板間時，板間電勢差為U（下極板高于上極板電勢），當(dāng)粒子離開兩極板后，級間電勢差為零；兩細(xì)虛線間（除開兩極板之間的區(qū)域）既無電場也無磁場；其他部分存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面。在離子源S中產(chǎn)生的質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的離子，由靜止開始被電場加速，經(jīng)狹縫中的O點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域，O點(diǎn)到極板右端的距離為D，到出射孔P的距離為4D。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以在零到某一最大值之間調(diào)節(jié)，離子從離子源上方的O點(diǎn)射入磁場區(qū)域，最終只能從出射孔P射出。假設(shè)如果離子打到器壁或離子源外壁則即被吸收。忽略相對論效應(yīng)，不計(jì)離子重力，求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度可能的最小值；

（2）調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1＝，計(jì)算離子從P點(diǎn)射出時的動能；

（3）若將磁感應(yīng)強(qiáng)度在（， ）范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，寫出離子能從P點(diǎn)射出時該范圍內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B所有的可能值；并計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝時，離子在磁場中運(yùn)動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動，盤上疊放在質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩個物塊，B物塊用長為的細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連，兩個物塊和傳感器的大小均可不計(jì)．細(xì)線能承受的最大拉力為Fm=8N．A、B間的動摩擦因數(shù)為，B與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．轉(zhuǎn)盤靜止時，細(xì)線剛好伸直，傳感器的讀數(shù)為零．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，傳感器上就會顯示相應(yīng)的讀數(shù)F．試通過計(jì)算在如圖2坐標(biāo)系中作出 圖象．（g=10m/s2）（要求寫出必要的計(jì)算過程）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一個小球以速度v水平拋出，使小球做平拋運(yùn)動，要使小球能夠垂直打到一個斜面上（如圖所示），斜面與水平方向的夾角為α，那么錯誤的是

A. 若保持水平速度v不變，斜面與水平方向的夾角α越大，小球的飛行時間越長

B. 若保持水平速度v不變，斜面傾角α越大，小球飛行的水平距離越長

C. 若保持斜面傾角α不變，水平速度v越大，小球飛行的豎直距離越長

D. 若只把小球的拋出點(diǎn)豎直升高，小球仍能垂直打到斜面上收起

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為3m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示．圖中ab為粗糙的水平面，長度為L；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對靜止．重力加速度為g.求：

(1)木塊在ab段受到的摩擦力f；

(2)木塊最后距a點(diǎn)的距離s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用多用電表測量一個未知電阻的阻值，由于第一次選擇的歐姆檔（×10）不夠合適，現(xiàn)改換另一歐姆檔測量。兩次測量時多用電表指針?biāo)肝恢萌鐖D所示，下面列出第二次測量的有關(guān)操作：

A．將兩表筆短接，并調(diào)零

B．將兩表筆分別跟被測電阻的兩端接觸，觀察指針的位置，記下電阻值

C．將多用電表面板上旋鈕調(diào)到×100檔

D．將多用電表面板上旋鈕調(diào)到×1檔

E．將多用電表面板上旋鈕調(diào)到off位置

（1）根據(jù)上述有關(guān)操作，將第二次測量的合理實(shí)驗(yàn)步驟按順序?qū)懗?/span> 。

（2）該電阻的阻值是 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B、C的連線水平．質(zhì)量為m的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間距離為4R.從小球(小球直徑小于細(xì)圓管直徑)進(jìn)入管口開始，整個空間中突然加上一個斜向左上方的勻強(qiáng)電場，小球所受電場力在豎直方向上的分力方向向上，大小與重力相等（水平分量待定），結(jié)果小球從管口C處離開圓管后，又能經(jīng)過A點(diǎn)．設(shè)小球運(yùn)動過程中電荷量沒有改變，重力加速度為g，求：

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度大�。�

(2)小球受到的電場力大��；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在真空中有水平放置的兩個平行、正對金屬平板，板長為l，兩板間距離為d，在兩極板間加一交變電壓如圖乙，質(zhì)量為m，電荷量為e的電子以速度v0 （v0接近光速的1/20）從兩極板左端中點(diǎn)沿水平方向連續(xù)不斷地射入兩平行板之間。若電子經(jīng)過兩極板間的時間相比交變電流的周期可忽略不計(jì)，不考慮電子間的相互作用和相對論效應(yīng)，則（ ）

A. 當(dāng)Um＜時，所有電子都能從極板的右端射出

B. 當(dāng)Um＞時，將沒有電子能從極板的右端射出

C. 當(dāng)時，有電子從極板右端射出的時間與無電子從極板右端射出的時間之比為1：2

D. 當(dāng)時，有電子從極板右端射出的時間與無電子從極板右端射出的時間之比為1：

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電影中常看到這樣的場景，汽車以比較大的速度從懸崖飛出，落至山坡上，場面十分驚險震撼，拍攝時為研究該問題，把場景簡化為如下物理模型，汽車（可看為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力）以初速度v0=15m/s從懸崖邊緣O點(diǎn)水平拋出，在空中飛行1s后恰好從坡頂A點(diǎn)掠過，接著在空中相繼滑行一段時間后落到山坡AB上，假定α=53°，，cos53°=0.6，sin53°=0.8，求：

（1）A點(diǎn)離懸崖邊緣O點(diǎn)的水平距離和高度差？

（2）汽車在空中飛行的總時間和在山坡上的落地點(diǎn)距離A的長度；

（3）汽車經(jīng)過A后在空中運(yùn)動過程中，距離山坡AB的最遠(yuǎn)距離是多少？

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