如圖所示，豎直放置的半徑R=0.4m的半圓形光滑軌道BCD跟水平直軌道AB相切于B點(diǎn)，D點(diǎn)為半圓形軌道的最高點(diǎn)。可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊m=0.5kg，靜止在水平軌道上A點(diǎn)，物塊與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，AB兩點(diǎn)間的距離為l=2m。現(xiàn)給物塊m施以水平向右恒力F作用s="1m" 后撤除恒力，物塊滑上圓軌道D點(diǎn)時(shí)對軌道壓力大小等于物塊重力。（g取10m/s2）

（1）求物塊m到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小
（2）求物塊落到軌道上距B點(diǎn)的距離x
（3）求恒力F的大小
（1） （2） （3）8N

試題分析：（1）以物塊為研究對象，根據(jù)題設(shè)及牛頓第三定律知物塊滑上圓軌道D點(diǎn)時(shí)，軌道對物塊彈力大小等于物塊重力，即
設(shè)物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為vD，應(yīng)用牛頓第二定律得：，　代入數(shù)據(jù)解得：
從B到D點(diǎn)過程，只有重做功，機(jī)械能守恒：
代入數(shù)據(jù)解得：
（2）物塊過D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)從D點(diǎn)到落到水平軌道上所需時(shí)間為t，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得：
在豎直方向上：　，解得：
在水平方向上：
（3）物塊在AB段：水平向右恒力F做正功，摩擦力做負(fù)功．由動(dòng)能定理得：
　　解得：
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中
①某小組同學(xué)用如圖所示裝置，采用控制變量方法，研究在小車質(zhì)量不變的情況下，小車加速度與小車受力的關(guān)系。下列說法正確的是
A．平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高，在塑料小桶中添加砝碼，使小車在繩的拉力作用下能勻速滑動(dòng)
B．每次改變小車所受的拉力時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D．在每次實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量

②如圖所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶．取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G．紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T = 0.10s，用刻度尺測量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為AB=1.50cm，BC="3.88" cm，CD="6.26" cm，DE="8.67" cm，EF="11.08" cm，F(xiàn)G=13.49cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a = _____   m/s2，打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小VC =  ______　 m/s．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

③某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示（小車質(zhì)量保持不變）：
F/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/ m/s2
0.30
0.40
0.48
0.60
0.72
a．根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象

b．若作出的a-F圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)，可能的原因是：_______________________。
（2）在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，
實(shí)驗(yàn)室備有下列器材選用：
干電池（電動(dòng)勢E約為1.5V，內(nèi)電阻r約為1.0Ω）；電流表G（滿偏電流2.0mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）；
電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）；
滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，10A）；
滑動(dòng)變阻器R2（0~300Ω,1A）；
定值電阻R0=999Ω；
開關(guān)和導(dǎo)線若干。
某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①該電路中為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量， 滑動(dòng)變阻器應(yīng)選      （填寫器材前的字母代號“R1”或“R2”）； 在閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c移動(dòng)至
    （填“a端”、“中央”或“b端”）。
②根據(jù)圖甲在圖乙的實(shí)物圖上連線。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，長為L的輕桿一端固定一質(zhì)量為的小球，另一端安裝有固定的轉(zhuǎn)動(dòng)軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)。若在最低點(diǎn)P處給小球一沿切線方向的初速度，其中為重力加速度，不計(jì)空氣阻力，則（  ）
A．小球不可能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)Q
B．小球能到達(dá)最高點(diǎn)Q，但小球在Q點(diǎn)不受輕桿的彈力
C．小球能到達(dá)最高點(diǎn)Q，且小球在Q點(diǎn)受到輕桿向上的彈力
D．小球能到達(dá)最高點(diǎn)Q，且小球在Q點(diǎn)受到輕桿向下的彈力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是
A．車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，沒有保險(xiǎn)帶，人就會(huì)掉下來
B．人在最高點(diǎn)時(shí)對座位仍可能產(chǎn)生壓力
C．人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力等于mg
D．人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力大于mg

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖。長度為L=1m的細(xì)線，一端固定在a點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg、不計(jì)大小的小球。初始時(shí)刻，把細(xì)線拉直在ca的延長線上，并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上（不計(jì)細(xì)線與三棱柱碰撞過程中的能量損失）。已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N，則下列說法中正確的是：
A．細(xì)線斷裂之前，小球角速度的大小保持不變
B．細(xì)線斷裂之前，小球的速度逐漸減小
C．細(xì)線斷裂之前，小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.7π（s）
D．細(xì)線斷裂之前，小球運(yùn)動(dòng)的位移大小為0.9（m）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

跳高運(yùn)動(dòng)員從地面起跳的瞬間，下列說法中正確的是(　　)
A．運(yùn)動(dòng)員對地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力
B．地面對運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力
C．地面對運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員對地面的壓力
D．運(yùn)動(dòng)員對地面的壓力大小等于運(yùn)動(dòng)員受到的重力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）素有“陸地沖浪”之稱的滑板運(yùn)動(dòng)已深受廣大青少年喜愛．如圖所示是由足夠長的斜直軌道,半徑的凹形圓弧軌道和半徑的凸形圓弧軌道三部分組成的模擬滑板組合軌道.這三部分軌道依次平滑連接,且處于同一豎直平面內(nèi)．其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn),N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn)，凸形圓弧軌道的圓心O與M點(diǎn)在同一水平面上.可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為的滑板從斜直軌道上的P點(diǎn)無初速度滑下,經(jīng)M點(diǎn)滑向N點(diǎn),P點(diǎn)距水平面的高度.不計(jì)一切阻力,取.求：

(1)滑板滑至M點(diǎn)時(shí)的速度；
(2)滑板滑至M點(diǎn)時(shí)，軌道對滑板的支持力；
(3)若滑板滑至N點(diǎn)時(shí)恰好對軌道無壓力，則滑板的下滑點(diǎn)P距水平面的高度應(yīng)變?yōu)槎嗌?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，車廂內(nèi)壁掛著一個(gè)光滑小球，球的質(zhì)量為2kg，懸線與廂壁成30°（g取10m/s2）。

（1）當(dāng)小車以m/s2的加速度沿水平方向向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子對小球的拉力T與小球?qū)诘膲毫各等于多少?
（2）要使小球?qū)诘膲毫榱悖≤嚨募铀俣戎辽僖啻?方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為M=400g的鐵板固定在一根輕彈簧上方，鐵板的上表面保持水平。彈簧的下端固定在水平面上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。在鐵板中心的正上方有一個(gè)質(zhì)量為m=100g的木塊，從離鐵板上表面高h(yuǎn)=80cm處自由下落。木塊撞到鐵板上以后不再離開，兩者一起開始做簡諧運(yùn)動(dòng)。木塊撞到鐵板上以后，共同下降了l1=2.0cm時(shí)刻，它們的共同速度第一次達(dá)到最大值。又繼續(xù)下降了l2=8.0cm后，它們的共同速度第一次減小為零�？諝庾枇雎圆挥�(jì)，重力加速度取g=10m/s2。求：

⑴ 若彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比，比例系數(shù)叫做彈簧的勁度，用k表示．求本題中彈簧的勁度k；
⑵ 從木塊和鐵板共同開始向下運(yùn)動(dòng)到它們的共同速度第一次減小到零的過程中，彈簧的彈性勢能增加了多少？
⑶在振動(dòng)過程中，鐵板對木塊的彈力的最小值N是多少？

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同步練習(xí)冊答案