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    如图甲所示，一长为4m的粗糙水平面OA与倾角为300的足够长光滑斜面AB在A处用一小段光滑圆弧相连，一质量为m的滑块从O处由静止开始受一水平力作用（力向右为正），F只在水平面上按图乙所示的规律变化，O点左侧有一水池，O点高出水面1.5m，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25，g=10m/s2，求：
    （1）滑块滑到A的速度大小VA
    （2）滑块能冲上斜面的长度S
    （3）要使滑块返回O点（OA段水平拉力已撤除）后不落入水中，水池的最大宽度L

    解：（1）由题图乙知，在前2 m内，力F1做的功为，
    在第3 m内，力F2做的功为W1=-1×0.5mg=-0.5mg；
    在第4 m内力F3做的功为W3=1×2mg=2mg．
    滑动摩擦力f做的功为：Wf=-μmgx=-mg．
    对OA过程由动能定理列式得

    解得．
    （2）冲上斜面的过程，由动能定理得
    -mg?L?sin30°=0-，
    所以冲上斜面AB的长度L=5 m．
    （3）从A返回到O点的过程中运用动能定理得：
    =Wf
    解得：v0=
    从O点抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，t=
    水平方向做匀速直线运动，L=
    答：（1）滑块到A处的速度大小为5 m/s．
    （2）不计滑块在A处的速率变化，滑块冲上斜面的长度是5m．
    （3）要使滑块返回O点（OA段水平拉力已撤除）后不落入水中，水池的最大宽度L为3m．
    分析：（1）运用动能定理研究O至A的过程，求解A的速度．要注意O至A过程中力是变化的．
    （2）运用动能定理研究A点到上滑的最大距离处，求出最大距离．
    （3）先运用动能定理求出返回到O点的速度，从O点抛出后做平抛运动，根据平抛运动的基本规律即可求解．
    点评：了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．
    一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上，质量为m=1kg．木板右下方有一质量为2m的小滑块（可视为质点），滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，木板与滑块处有恒定的风力F=4mg，风力方向水平向左，若电动机通过一根绝缘绳拉动滑块（绳保持竖直），使之从地面由静止开始匀加速向上移动，当滑块与木板分离时（如图乙所示），滑块的速度大小为v=8m/s，此过程中电动机对滑块做的功为W0=136J（重力加速度为g=10m/s2）．
    （1）求当滑块与木板分离时，滑块离地面的高度h；
    （2）滑块与木板分离前，木板运动的加速度大小a；
    （3）求滑块开始运动到与木板分离的过程中摩擦力对木板所做的功W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?江苏模拟）[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
    A．（选修模块3-3）
    （1）由以下数据能估算出水分子直径的是
    D
    D

    A．水的质量、水的体积和阿伏加德罗常数
    B．水的质量、水的密度和阿伏加德罗常数
    C．水的摩尔质量和阿伏加德罗常数
    D．水的摩尔体积和阿伏加德罗常数
    （2）如图乙所示，用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动，气缸开口向上，内封闭一定质量的气体（分子间的相互作用力忽略不计），缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气，现将细线剪断，让气缸自由下落，下列说法正确的是
    BD
    BD

    A．气体压强减小，气体对外界做功
    B．气体压强增大，外界对气体做功
    C．气体体积增大，气体内能减小
    D．气体体积减小，气体内能增大
    （3）如图甲所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，此时活塞处于平衡状态，气体的温度为T1．现通过电热丝缓慢加热气体，在气体吸收热量为Q的过程中，气体对活塞做功的大小为W．已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦．求：
    ①气体的压强；
    ②加热过程中气体的内能增加量；
    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是
    AC
    AC
    ．
    A．激光比普通光源的相干性好
    B．紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度
    C．在光的衍射实验中，出现明条纹的地方光子到达的概率较大
    D．接收电磁波时首先要进行调频
    （2）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图丙中虚线所示，则：
    A．质点P的运动方向向右
    B．波的周期可能为0.27s
    C．波的传播速度可能为630m/s
    D．波的频率可能为1.25Hz
    （3）如图丁所示，ABC为玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，∠B=60°，BC=3cm，一条平行于AC边的光线从O点垂直射向棱镜，OC=2cm，已知棱镜对光的折射率为n=1.5，试求光线在棱镜内传播的最短时间是多少？
    C． （选修模块3-5）
    （1）正电子（PET）发射计算机断层显像的基本原理是：将放射性同位素
     
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    O    注入人体，参与人体的代谢过程．
     
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    O    在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：
    ①写出
     
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    O    的衰变的方程式
     
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    O→
     
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    N+
     
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    e
     
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    O→
     
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    N+
     
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    1
    e
    ．
    ②将放射性同位素
     
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    O    注入人体，
     
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    O    的主要用途
    B
    B

    A．利用它的射线       B．作为示踪原子
    C．参与人体的代谢过程  D．有氧呼吸
    ③PET中所选的放射性同位素的半衰期应
    短
    短
    ．（填“长”或“短”或“长短均可”）
    （2）一辆小车在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向右运动，小车的质量为M=100kg，一质量为m=50kg的人从小车的右端迎面跳上小车，接触小车前的瞬间人的水平速度大小为v2=5.6m/s．求人跳上小车后，人和小车的共同速度和人跳上小车的过程中人对小车做的功．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年广东省高三5月模拟考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    .如图甲所示，一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上，质量为m=1kg.木板右下方有一质量为2m的小滑块(可视为质点)，滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，木板与滑块处有恒定的风力F＝4mg，风力方向水平向左，若电动机通过一根绝缘绳拉动滑块（绳保持竖直），使之从地面由静止开始匀加速向上移动，当滑块与木板分离时(如图乙所示)，滑块的速度大小为v=8m/s，此过程中电动机对滑块做的功为W0=136J(重力加速度为g=10m/s2)．

    (1)求当滑块与木板分离时，滑块离地面的高度h；

    (2)滑块与木板分离前，木板运动的加速度大小a；

    (3)求滑块开始运动到与木板分离的过程中摩擦力对木板所做的功W．

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1＝1m，导轨平面与水平面成q＝30°角，上端连接阻值R＝1.5W的电阻；质量为m＝0.2kg、阻值r＝0.5W的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L2＝4m，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图甲所示。一开始为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，已知当t＝2s时，F恰好为零。求：
    （1）当t＝2s时，磁感应强度B的大小；
    （2）当t＝3s时，外力F的大小和方向；
    （3）当t＝4s时，突然撤去外力F，当金属棒下滑速度达到稳定时，导体棒ab两端的电压为多大；
    （4）请在图乙中画出前4s外力F随时间的变化情况。

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    科目：高中物理 来源：2013年广东省湛江一中高考物理模拟试卷（5月份）（解析版） 题型：解答题

    如图甲所示，一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上，质量为m=1kg．木板右下方有一质量为2m的小滑块（可视为质点），滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，木板与滑块处有恒定的风力F=4mg，风力方向水平向左，若电动机通过一根绝缘绳拉动滑块（绳保持竖直），使之从地面由静止开始匀加速向上移动，当滑块与木板分离时（如图乙所示），滑块的速度大小为v=8m/s，此过程中电动机对滑块做的功为W=136J（重力加速度为g=10m/s2）．
    （1）求当滑块与木板分离时，滑块离地面的高度h；
    （2）滑块与木板分离前，木板运动的加速度大小a；
    （3）求滑块开始运动到与木板分离的过程中摩擦力对木板所做的功W．

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