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    (14分)如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，圆弧半径为R，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.3。不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求：

    （1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍；

    （2）物块在小车上由B运动到C的过程中小车相对于地面的位移是多少？

     

    解：（1）设物块的质量为m，其开始下落处的位置距BC的竖直高度为h，到达B点时的速度为v，小车圆弧轨道半径为R。由机械能守恒定律，有：

    mgh=mv2                     （1）              （3分）

    根据牛顿第二定律，有：

    9mg－mg=m                   （2）              （3分）

    解得h=4R                                         （1分）

    则物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍。

    （2）设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为μmg ，物块滑到C点时与小车的共同速度为v'，

    物块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s。依题意，小车的质量为3m，BC长度为10R。

    对物块、小车分别应用动能定理，有

    －μmg (10R+ s)=mv/2 －mv2                  （3）      （3分）

                μmgs=(3m)v/2－0                            （4）     （3分）

    解得s = 2.5R                                                （1分）

    解析:略

     

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    （本题14分）如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1m，BCD是半径为R=0.2m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点，整个轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E=。一带正电的小物块质量为m=0.5kg，它与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1。小物块在F=10N的水平恒力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，试求：(g=10m/s2)

    （1）撤去F时小物块的速度大小；

    （2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功。

     

     

     

     

     

     

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    科目：高中物理 来源：2014届贵州贵阳北京师范大学贵阳附属中学高三上第一次月考物理试卷（解析版） 题型：计算题

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    （1）刚开始时小滑块和长板的加速度大小各为多少.

    （2）小滑块最后停在距木板左端多远的位置.

    （3）整个运动过程中产生的热量.

     

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年上海市奉贤区高三11月调研测试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (14分）如图所示，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝1.2kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m＝0.3kg的小球，小球靠在立方体左侧。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

    （1）为了使轻杆与水平地面夹角＝37°时立方体平衡且不动，作用在立方体上的水平推力F1应为多大？

    （2）若立方体在F2＝4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？

    （3）立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，若小球与地面接触的时间为t＝0.05s，则小球对地面的平均冲击力为多大？

    （4）当杆回到竖直位置时撤去F2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？

     

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年江苏省高三第一次质量检测物理试卷（解析版） 题型：计算题

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    （1）若传送带静止，旅行包滑到B端时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落。则包的落地点距B端的水平距离为多少?

    （2）设皮带轮顺时针匀速转动，并设水平传送带长度仍为8 m，旅行包滑上传送带的初速度恒为10 m/s。当皮带轮的角速度ω值在什么范围内，旅行包落地点距B端的水平距离始终为（1）中所求的水平距离?若皮带轮的角速度ω1=40 rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离又是多少?

    （3）设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，在图所示的坐标系中画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度ω变化的图象．

     

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    （1）撤去F时小物块的速度大小；

    （2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功。

     

     

     

     

     

     

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