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    （18分）如图，圆形玻璃平板半径为R，离水平地面的高度为h，可绕圆心O在水平面内自由转动，一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘．玻璃板匀速转动使木块随之做匀速圆周运动．

    （1）若已知玻璃板匀速转动的周期为T，求木块所受摩擦力的大小．
    （2）缓慢增大转速，木块随玻璃板缓慢加速，直到从玻璃板滑出．已知木块脱离时沿玻璃板边缘的切线方向水平飞出，落地点与通过圆心O的竖直线间的距离为s．木块抛出的初速度可认为等于木块做匀速圆周运动即将滑离玻璃板时的线速度，滑动摩擦力可认为等于最大静摩擦力，试求木块与玻璃板间的动摩擦因数μ．

    （1）  （2）

    解析试题分析：（1）木块所受摩擦力等于木块做匀速圆周运动的向心力
         ①（3分）
    （2）木块做匀速圆周运动即将滑离玻璃板时，静摩擦力达到最大，有
           ②（3分）
    木块脱离玻璃板后在竖直方向上做自由落体运动，有
           ③（3分）
    在水平方向上做匀速运动，水平位移
          ④（3分）
    x与距离s、半径R的关系如图所示，

    由图可得（图1分）
          ⑤（2分）
    由以上各式解得木块与玻璃板间的动摩擦因数       ⑥（3分）
    考点：向心力；牛顿第二定律．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个1/4光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图所示。已知小车质量M=2kg，小车足够长，圆弧轨道半径R=0.8m。现将一质量m=0.5kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。求：

    （1）滑块到达B端时，速度为多少？对轨道的压力多大？
    （2）经多长的时间物块与小车相对静止？
    （3）小车运动2s时，小车右端距轨道B端的距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （19分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上，固定一绝缘的、边长为的正方形方框，方框内有大小可调、方向竖直向下的匀强磁场，方框左边界的中点有一小孔，恰能让质量为m、带电量为+q的小球b（可视为质点）无阻碍的通过。初始时，小球b静止在小孔处。边界线MN的左侧有一范围足够大的匀强电场区域，电场的电场强度为E，方向水平向左，MN的右侧与方框的左侧间的距离可忽略不计。现有另一质量为、不带电的小球a以速度正对b球运动。设所有的碰撞均无能量损失和电量的转移，不计一切摩擦，则：

    （1）求小球a、b首次碰后的速度、；
    （2）调节方框内磁场的磁感应强度的大小，使小球b与方框经过最少次数的碰撞后，从小孔离开。求小球a、b从开始相碰到再次相碰所用的时间；
    （3）方框内磁场的磁感应强度满足什么条件时，可使小球b绕方框中心运动一周后离开磁场。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1  kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=450角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取g=10  m/s2，求：

    （1）此时轻弹簧的弹力大小
    （2）小球的加速度大小和方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (15分)如图所示倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m＝1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

    ⑴求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
    ⑵若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；
    ⑶若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （19分）如图所示，传送带以一定速度沿水平方向匀速运动，将质量m＝1.0kg的小物块轻轻放在传送带上的P点，物块运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B、C为圆弧的两端点，其连线水平，轨道最低点为O，已知圆弧对应圆心角θ＝106°，圆弧半径R＝1.0m，A点距水平面的高度h＝0.8m，小物块离开C点后恰好能无碰撞地沿固定斜面向上滑动，经过 0.8s小物块经过D点，已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ＝.(取sin53°＝0.8，g＝10m/s2)求：

    (1)小物块在B点的速度为速度大小；
    (2)小物块经过O点时，它对轨道的压力大小；
    (3)斜面上C、D间的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以V0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o，物块与斜面之间的动摩擦因数。重力加速度g取10 m/s2.

    （1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
    （2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (18分)如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，可视为质点的小木块A质量m=1kg，原来静止于滑板的左端，滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2。当滑板B受水平向左恒力F=14N作用时间t后，撤去F，这时木块A恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧的最大压缩量为x=5cm。g取10m/s2，求：

    （1）水平恒力F的作用时间t；
    （2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能；
    （3）整个运动过程中系统产生的热量。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）足够长的平行金属导轨MN和PK表面粗糙，与水平面之间的夹角为α，间距为L。垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度为B，MP间接有阻值为R的电阻，质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，其他电阻不计。如图所示，用恒力F沿导轨平面向下拉金属杆ab，使金属杆由静止开始运动，杆运动的最大速度为vm，t s末金属杆的速度为v1，，前t s内金属杆的位移为x，（重力加速度为g）求：

    （1）金属杆速度为v1时加速度的大小；
    （2）整个系统在前t s内产生的热量。

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