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（15分）如圖所示，一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點，C、D兩點分別位于軌道的最低點和最高點。距地面高度為h=0.45m的水平臺面上有一質量為m=1kg可看作質點的物塊，物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下，由靜止開始運動，經過t=2s時間到達平臺邊緣上的A點，此時撤去恒力F，物塊在空中運動至B點時，恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道，物塊運動到圓弧軌道最高點D時對軌道恰好無作用力。物塊與平臺間的動摩擦因數μ=0.2，空氣阻力不計，取 g=10m/s2。求

（1）物塊到達A點時的速度大小vA。
（2）物塊到達B點時的速度大小vB。
（3）物塊從B點運動到D點過程中克服摩擦力所做的功。
（1）4m/s（2）5m/s（3）7.9J

試題分析：（1）物體在平臺上運動時
由牛頓第二定律得F-μmg =ma （2分）
由  vA=at  （1分）
得  vA ="4m/s"    （1分）
（2）從A點到B點，由動能定理得
mgh =mvB2－mvA2    （3分）
得  vB =5m/s  （1分）
（也可列如下方程： h =gt2，給1分; v=gt，1分； vB=,1分）
（3）設OB與OC的夾角為θ，則cosθ＝＝  （1分）
軌道最高點D   mg （2分）
從B點到D點，由動能定理得
-mvD2－mvB2 （3分）
解得：W=7.9J  （1分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

光滑絕緣水平面AB上有C、D、E三點．CD長L1＝10cm，DE長L2＝2cm，EB長L3＝9cm。另有一半徑R＝0.1m的光滑半圓形絕緣導軌PM與水平面相連并相切于P點，不計BP連接處能量損失�，F將兩個帶電量為－4Q和+Q的物體（可視作點電荷）固定在C、D兩點，如圖所示。將另一帶電量為＋q，質量m＝1´104kg的金屬小球（也可視作點電荷）從E點靜止釋放，當小球進入P點時，將C、D兩物體接地，則

（1）小球在水平面AB運動過程中最大加速度和最大速度對應的位置
（2）若小球過圓弧的最高點后恰能擊中放在C處的物體，則小球在最高點時的速度為多少?對軌道的壓力為多大？
（3）若不改變小球的質量而改變小球的電量q，發(fā)現小球落地點到B點的水平距離s與小球的電量q，符合下圖的關系，則圖中與豎直軸的相交的縱截距應為多大？

（4）你還能通過圖像求出什么物理量，其大小為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質量為m的光滑球放在底面光滑的質量為M的三角劈與豎直檔板之間，在水平方向對三角劈施加作用力F，可使小球處于靜止狀態(tài)或恰可使小球自由下落，則關于所施加的水平力的大小和方向的描述正確的有（ ）
A．小球處于靜止時，應施加水平向左的力F，且大小為mg
B．小球處于靜止時，應施加水平向左的力F，且大小為mgtanq
C．小球恰好自由下落時，應施加水平向右的力F，且大小為Mgtanq
D．小球恰好自由下落時，應施加水平向右的力F，且大小為Mgcotq

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標原點O在傳送帶的左端，傳送帶長L＝8m，傳送帶右端Q點和豎直光滑圓軌道的圓心在同一豎直線上，皮帶勻速運動的速度v0＝5m/s。一質量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP＝2m的P點，小物塊隨傳送帶運動到Q點后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點N點。小物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）N點的縱坐標；
（2）從P點到Q點，小物塊在傳送帶上運動系統(tǒng)產生的熱量；
（3）若將小物塊輕放在傳送帶上的某些位置，小物塊均能沿光滑圓弧軌道運動（小物塊始終在圓弧軌道運動不脫軌）到達縱坐標yM=0.25m的M點，求這些位置的橫坐標范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質量為m的球與彈簧Ⅰ和水平細線Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q.球靜止時，Ⅰ中拉力大小為FT1，Ⅱ中拉力大小為FT2，當僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間，球的加速度a應是
A．若斷Ⅰ，則a=g，豎直向下
B．若斷Ⅱ，則a=g，豎直向上
C．若斷Ⅱ，則，方向水平向左
D．若斷Ⅰ，則，方向沿Ⅰ的延長線

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

豎直平面內固定一內壁光滑半徑為r的圓形細彎管，如圖所示。管內有一質量為m，直徑很小的小球（可視為質點）做圓周運動，小球在最高點時，恰與管壁無相互作用力，則小球通過最低點時管壁對小球的作用力大小為   
A．4mgB．5mgC．6mgD．7mg

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

用一根細線系一小球在豎直平面內做圓周運動，已知小球通過圓周最低點和最高點時，繩上受到的拉力之差為36N，求小球的質量。（取g = 10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于做曲線運動的物體，下列說法正確的是
A．物體所受合力一定為零B．物體所受合力一定不變
C．物體的加速度不為零D．物體的加速度與速度不在一條直線上

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在水平面上放置一傾角為θ的斜面體A，質量為M，與水平面間動摩擦因數為μ1，在其斜面上靜放一質量為m的物塊B，A、B間動摩擦因數為μ2（已知μ2>tanθ），如圖所示。現將一水平向左的力F作用在斜面體A上， F的數值由零逐漸增加，當A、B將要發(fā)生相對滑動時，F不再改變，設滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求：

（1）B所受摩擦力的最大值；
（2）水平力F的最大值；
（3）定性畫出整個過程中AB的速度隨時間變化的圖象。

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