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(11分)摩擦系数μ=0.2的水平地面AB长75m,和光滑斜面在B点用一小段光滑圆弧相连,斜面和水平地面的夹角为30O且无限长,一质量为m=1kg的物体(可视为质点)从A点以初速度vo=20m/s的速度向右滑动,求物体从A点出发经过B点的速度大小和时间?

10m/s 14s

解析试题分析:设物体在水平面上的加速度大小为a1,由牛顿第二定律有μmg=ma1              (1分)
解得a1=2m/s2              (1分)
物体在水平面上,由动能定理得:-μmgLAB=mvB2-mvA2           (1分)
解得vB=10m/s          (1分)
物体从A到B,有vB=vA-a1t1          (1分)
解得t1=10s          (1分)
物体在斜面上做减速运动,由牛顿第二定律有mgsin300=ma2,a2=gsin300       (1分)
解得a2=5m/s2             (1分)
物体在斜面上减速运动,由vB=a2t2            (1分)
解得t2=2s              (1分)
t= t1+2 t2=14s      (1分)
考点:本题考查牛顿定律应用、动能定理。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示,质量分别为M、m的两物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力F,A、B从静止开始运动,弹簧第一次恢复原长时A、B速度分别为

(1)求物块A加速度为零时,物块B的加速度;
(2)求弹簧第一次恢复原长时,物块B移动的距离;
(3)试分析:在弹簧第一次恢复原长前,弹簧的弹性势能最大时两物块速度之间的关系?简要说明理由。

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质量为103kg的小汽车驶过一座半径为50m的圆形拱桥,到达桥顶时的速度为5m/s。求:(1)汽车在桥顶时对桥的压力;(2)如果要求汽车到达桥顶时对桥的压力为零,且车不脱离桥面,到达桥顶时的速度应是多大?

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(19分)如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=1m,圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板.(g取10m/s2

(1)若小物块恰能击中档板上的P点(OP与水平方向夹角为37°,已知),则其离开O点时的速度大小;
(2)为使小物块击中档板,求拉力F作用的最短时间;
(3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置.求击中挡板时小物块动能的最小值.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v从O点沿y轴正方向射入一个磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强为E、方向沿与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方的c点,如图所示,粒子的重力不计,试求:

(1)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(2)c点到b点的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示,轻杆两端分别系着质量为的圆环A和质量为的小球B,轻杆与A的连接处有光滑铰链,轻杆可以绕铰链自由转动。A套在光滑的水平固定横杆上,A、B静止不动时B球恰好与光滑地面接触,在B的左侧是半径为m的1/4圆弧。质量为的小球C以的速度向左与B球发生正碰。已知碰后C小球恰好能做平抛运动,小球B在运动过程中恰好能与横杆接触。重力加速度取,则:

(1)碰后C球平抛的水平位移 (2)碰后瞬间B球的速度  (3)A、B间轻杆的长度

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,内壁光滑、内径很小的1/4圆弧管固定在竖直平面内,圆弧的半径为0.2m,在圆心O处固定一个电荷量为-.0×C的点电荷。质量为0.06kg、略小于圆管截面的带电小球,从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到最低点B ,到达B点小球刚好与圆弧没有作用力,然后从B点进入板距d= 0.08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动,且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V,内阻为1Ω,定值电阻R的阻值为6Ω,电动机的内阻为0.5Ω.求(取g=10m/s2,静电力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2

(1)小球到达B点时的速度;
(2)小球所带的电荷量;
(3)电动机的机械功率。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.8m,水平距离s=1.2m,水平轨道AB长为L1=1m,BC长为L2=3m,.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,则:

(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?
(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图甲所示,水平放置的平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN,现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压,电压的正向值为U0,反向电压值为,且每隔T/2变向1次。现将质量为m的带正电,且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′射入,设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T。不计重力的影响,试问:

(1)定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子,在垂直于金属板的方向上的运动情况。
(2)在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中?
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U0的数值应满足什么条件?(写出U0、m、d、q、T的关系式即可)

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