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    (12分)如图长为L=1.5m的水平轨道AB和光滑圆弧轨道BC平滑相接，圆弧轨道半径R=3m，圆心在B点正上方O处，弧BC所对的圆心角为=53O，具有动力装置的玩具小车质量为m=1kg，从A点开始以恒定功率P=10w由静止开始启动，运动至B点时撤去动力，小车继续沿圆弧轨道运动并冲出轨道。已知小车运动到B点时轨道对小车的支持力为FB=26N，小车在轨道AB上运动过程所受阻力大小恒为f=0.1mg小车可以被看成质点。取g=10m／s2，，sin53o=0.8，cos53o=0.6，求：

    (1)动力小车运动至B点时的速度VB的大小；
    (2)小车加速运动的时间t;
    (3)小车从BC弧形轨道冲出后能达到的最大离地高度。
    （1）（2） （3）

    试题分析：（1）B点为圆周运动最低点，重力支持力的合力提供向心力，即
    带入数据得
    （2）小车以恒定功率P=10w由静止开始启动，经过B点时的牵引力，所以从A到B小车一直在加速，根据动能定理有
    整理得
    （3）小车从B点到C点的过程，根据动能定理有
    离开轨道后，水平方向为匀速直线运动，初速度
    竖直方向匀减速直线运动，初速度，速度减小到0时上升到最高点，即
    小车从BC弧形轨道冲出后能达到的最大离地高度为
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （20分）如图所示为一种获得高能粒子的装置。环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调的匀强磁场。M、N为两块中心开有小孔的极板，每当带电粒子经过M、N板时，都会被加速，加速电压均为U；每当粒子飞离电场后，M、N板间的电势差立即变为零。粒子在电场中一次次被加速，动能不断增大，而绕行半径R不变（M、N两极板间的距离远小于R）。当t=0时，质量为m、电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处。

    （1）求粒子绕行n圈回到M板时的动能En；
    （2）为使粒子始终保持在圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小；
    （3）求粒子绕行n圈所需总时间tn。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (14分)2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月。嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个阶段：一、距离月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度环绕运行，此时，打开七千五百牛顿变推力发动机减速，下降到距月球表面H＝100米高处时悬停，寻找合适落月点；二、找到落月点后继续下降，距月球表面h＝4m时速度再次减为0；三、此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面。已知嫦娥三号着陆时的质量为1200kg，月球表面重力加速度g' 为1.6m/s2，月球半径为R，引力常量G，（计算保留2位有效数字）求：
    （1）月球的质量（用g' 、R 、G字母表示）
    （2）从悬停在100米处到落至月球表面，发动机对嫦娥三号做的功？
    （3）从v=1.7km/s到悬停，若用10分钟时间，设轨迹为直线，则减速过程的平均加速度为多大？若减速接近悬停点的最后一段，以平均加速度在垂直月面的方向下落，求此时发动机的平均推力为多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (12分) 如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面倾角为θ。其下方O点处有一固定的正点电荷，电荷量为Q，OD⊥MN，OM=ON，质量为m、带负电的小滑块以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度恰好为零，然后又滑回到M点，速度大小变为v2。若小滑块带电量大小为q且保持不变，可视为点电荷。求：

    (1)N点的高度h；
    (2)若小滑块向上滑至D点处加速度大小为a，求小滑块与斜面间的摩擦因数μ。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将两正电荷a和b，其中他们的质量4ma=mb，电量2qa=qb，分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为_____.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，求：
    （1）小球B的质量mB是多大？
    （2）碰撞过程中，小球B对小球A做功W是多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，从A点以v0=4m／s的水平速度抛出一质量m=lkg的小物块(可视为质点)，当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0．6m、h=0．15m，R=0．75m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0．5，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0．2。g取10m／s2，求：

    (1)小物块运动至B点时的速度大小和方向；
    (2)小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力；
    (3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图，已知斜面倾角30°，物体A质量mA=0.4kg，物体B质量mB=0.7kg，H=0.5m。B从静止开始和A一起运动，B落地时速度v=2m／s。若g取10m／s2，绳的质量及绳的摩擦不计，求：

    (1)物体A与斜面间的动摩擦因数。
    (2)物体A沿足够长的斜面滑动的最大距离。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，光滑半圆弧绝缘轨道半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径。一质量为m且始终带+q电量的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平绝缘滑道CM上，在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道的末端C点，此时弹簧处于自然状态。物块运动过程中弹簧最大弹性势能为ＥＰ，物块被弹簧反弹后恰能通过B点。己知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ，直径BC右侧所处的空间（包括BC边界）有竖直向上的匀强电场，且电场力为重力的一半。求：

    (1) 弹簧的最大压缩量d；
    (2) 物块从A处开始下滑时的初速度v0．

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