(15分)圖示為一固定在水平地面上的軌道ABC,AB與水平面間的夾角為θ=37°,BC水平.一小物體(可視為質點)放在A處,小物塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為u1=0.25,與軌道BC間的動摩擦因數(shù)u2=0.20.現(xiàn)在給小物體一個沿斜面向下的初速度v0=2m/s,小物體經過B處時無機械能損失,小物體最后停留在B點右側4m處的C點(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)小物體在AB面上運動時的加速度大小a;
(2)小物體到達B處時的速度大小v;
(3)斜面AB的長為L.

(1)4m/s(2)4m/s (3) 1.5m

解析試題分析:(1)在AB段由牛頓第二定律有:
mg sinθ-μ1mgcosθ=ma       ………….. ( 3分)
解得:a=4m/s2               ………….. (2分)
(2)由B到C應用動能定理有:…….. (3分)
解得:v=4m/s                …………..  (2分)
(3)由運動學公式有:v2 – v02  = 2aL …………..  (3分)
解得:L = 1.5m               …………..  (2分)
考點:本題考查牛頓運動定律、動能定理

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,一個質量為M的人,站在臺秤上,手拿繩子一端,繩子另一端拴一個質量為m的小球,線長為R,讓小球在豎直平面內作圓周運動,且擺球恰能通過圓軌道最高點,不計小球所受空氣阻力。求小球作圓周運動過程中,臺秤示數(shù)的變化范圍。

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某興趣小組對遙控車的性能進行研究。他們讓小車在平直軌道上由靜止開始運動,并將運動的全過程記錄下來并得到v-t圖象,如圖所示,除2s-10s內的圖線為曲線外,其余均為直線,已知小車運動的過程中,2s—14s內小車的功率保持不變,在第14s末關閉動力讓小車自由滑行,已知小車的質量為1kg,可認為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。求:

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(2)小車在第2-10s內位移的大小。

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如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點相接,導軌半徑為R。一個質量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當它經過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的8倍,之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點。試求:

(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物體從B點運動至C點克服阻力做的功;
(3)物體離開C點后落回水平面時,重力的瞬時功率是多大

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(13分)如圖所示,質量為2kg的物體放在水平地板上,在F1=4N的水平拉力作用下,沿地板恰好能勻速運動.若改用F2=10N的力沿水平方向拉此物體使它由靜止開始運動,求:

(1)此物體的加速度;
(2)F2作用4s時物體運動的速度大小.

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(18分)如圖所示,與紙面垂直的豎直面MN的左側空間中存在豎直向上場強大小為的勻強電場(上、下及左側無界)。一個質量為、電量為的可視為質點的帶正電小球,在時刻以大小為的水平初速度向右通過電場中的一點P,當時刻在電場所在空間中加上一如圖所示隨時間周期性變化的磁場,使得小球能豎直向下通過D點,D為電場中小球初速度方向上的一點,PD間距為,D到豎直面MN的距離DQ為.設磁感應強度垂直紙面向里為正.

(1)試說明小球在0—時間內的運動情況,并在圖中畫出運動的軌跡;
(2)試推出滿足條件時的表達式(用題中所給物理量、、、、來表示);
(3)若小球能始終在電場所在空間做周期性運動.則當小球運動的周期最大時,求出磁感應強度及運動的最大周期的表達式(用題中所給物理量、來表示)。

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據(jù)2012年10月12日新浪網(wǎng)消息,安徽鳳陽縣7歲“大力士”楊金龍聲名鵲起后,南京、天津等地諸多體育專業(yè)學校紛紛向他拋出橄欖枝.最終在安徽省舉重隊推薦下,小金龍選擇了銅陵市業(yè)余體校舉重隊.教練盛紅星稱在省隊測試的時候,小金龍不僅舉起45 kg杠鈴,還背起體重高達120 kg的王軍教練,簡直能“秒殺同齡的施瓦辛格”.(g=10 m/s2)

(1)在以a=2 m/s2勻加速下降的電梯中小金龍能舉起杠鈴的質量是多少?
(2)在以a=2 m/s2勻加速上升的電梯中小金龍能背起的質量又是多少?

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(1)畫出加速過程中實驗員的受力示意圖;
(2)求該次測量中實驗員的質量m;
(3)求該次測量中電動扶梯加速過程的加速度大小a1和減速過程的加速度大小a2

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