【题目】如图所示，高为L的平台上固定有一倾角为
的斜面，斜面上距离斜面底端2L处有一长为L的粗糙区域，斜面其他部分和水平台面（足够短）均光滑，斜面底端与水平台面平滑连接，在距离斜面粗糙区域上方2L和3L处分别有质量为2m和m的两小物块A、B（均视为质点），物块A、B之间有一长为L的轻质杆C，物块A、B与粗糙区域间的动摩擦因数均为μ=
．某时刻，同时释放物块A、B和轻质杆C，重力加速度为g，空气阻力不计。
(1)求物块A刚滑入粗糙区域时杆上的作用力大小F；
(2)若物块B刚离开粗糙区域时，杆C断开（不再对A、B的运动造成影响），求物块A、B在水平面MN上的落点之间的距离△x。
【答案】(1)
mg(2)0.33L
【解析】
(1)当物块A刚滑入粗糙区域时，加速度小于gsin
，A、B、C有相同的加速度。将A、B、C看成整体，由牛顿第二定律得
(m+2m)gsin-μFNA=(m+2m)a
其中
FNA=2mcos
对物块B分析受力有
mgsin-F=ma
解得
F=mg
(2)从释放到物块B刚离开粗糙区域前，A、B的速度始终相同，由动能定理得
（m+2m）g4Lsin-μ2mgLcos-μmgLcos=
（m+2m）v12
可得
v1=
设物块A、B离开水平台面时的速度大小分别为vA和vB。
对A有
2mgLsin=×2mvA2-×2mv12
可得vA=2
对B有
mg2Lsin=mvB2-mv12
可得
vB=
物块A、B做平抛运动有L=
得
物块A做平抛运动的水平位移xA=vAt，物块B做平抛运动的水平位移xB=vBt，物块A、B在水平面MN上的落点之间的距离
△x=xB-xA
解得
△x=（
-2
）L≈0.33L
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】放在水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，力F与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.物体与地面间的摩擦因数为0.2B.物体与地面间的摩擦因数为0.4
C.9s内，力F做的功是18JD.3~6s和6~9s两段时间内摩擦力的平均功率相等
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，倾角为θ的倾斜平行直轨道与竖直面内的平行圆形轨道平滑对接，轨道之间距离为L，圆形轨道的半径为r，在倾斜平行轨道上半部分处有磁感应强度为B的垂直于轨道平面的匀强磁场，磁场区域足够大，圆形轨道末端接有一阻值为R的电阻。质量分布均匀且为m的金属棒a从距轨道最低点C高度为H处静止释放，运动到最低点C时的速度大小
，恰好与放在此处质量分布均匀的金属棒b发生碰撞，碰后粘在一起。金属棒a、b电阻都是R且直径相对圆形轨道半径r忽略不计，轨道电阻不计，不计一切摩擦，求：
（1）金属棒中产生感应电动势的最大值Em；
（2）金属棒下滑过程中整个电路产生的热量Q；
（3）若碰后金属棒a、b不脱离轨道，求金属棒b的质量的取值范围。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，一小朋友不小心将一小玩具球从某层台阶水平踢出，直接落到了下方的第四级台阶上。已知每层台阶高和宽分别为0.2m和0.3m，重力加速度大小为10m/s2，不计空气阻力，则小球水平离开第一级台阶时的速度大小可能为（ ）
A.
B.
C.
D.
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，质量m=0.3kg的物块与轻绳连接，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=
，重力加速度g=10m/s2，在通过光滑定滑轮（视为质点）将物块从水平地面上很远的地方缓慢拉至滑轮正下方的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.地面与物块间的摩擦力大小可能为1N
B.地面与物块间的摩擦力大小可能为2N
C.轻绳拉力的最小值为
D.轻绳拉力的最大值为
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，某同学设计了一个圆锥摆，用来粗略验证向心力的表达式。竖直固定的电动机转轴上固定着一个半径为r的水平圆盘，圆盘的圆心在转轴上。当电动机转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动。测得小球做匀速圆周运动的半径为R，运动n周所用时间为t，绳长为
。已知重力加速度g，用m表示小球的质量，则小球所受重力和细绳拉力的合力大小F=____________（用m、g、R、r、表示），小球做匀速圆周运动所需向心力为
=____________（用m、R、n、t表示）。本实验的目的是验证F与在误差允许的范围内____________。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，固定在竖直平面内的光滑平行金属导轨ab、cd相距为L，b、c间接一阻值为R的电阻。一质量为m的导体棒ef水平放置，与导轨垂直且接触良好，导体棒接入导轨间的阻值也为R。整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。导体棒在恒定外力F的作用下向上做匀速直线运动，电阻上产生的热功率恒为P。已知重力加速度为g，导轨电阻忽略不计且足够长。
（1）求导体棒向上运动的速度v；
（2）求恒定外力F；
（3）若从t＝0时刻起，突然增大F，使导体棒以2g的加速度匀加速上升。写出电阻R的热功率Pt与时间t的函数关系。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的电梯，电梯始终相对地面静止。如图所示，假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星A地球同步卫星C相比较，下列说法正确的是
A. 物体B的角速度大于卫星A的角速度
B. 物体B的线速度大于卫星A的线速度
C. 物体B的线速度大于卫星C的线速度
D. 若物体B突然脱离电梯，B将做近心运动
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】2018年12月8日，“嫦娥四号”在西昌卫星发射中心山“长征三号”乙运载火箭发射，“嫦娥四号”成功登月，位于地球和月球的一个拉格朗日点的“鹊桥”中继卫星功不可没。12月12日16时45分，成功实施近月制动，进入了近月点约100千米的环月轨道。2019年1月3日，“嫦娥四号”成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。已知地球质量是月球质量的81倍，地球半径是月球半径的4倍，地球的第一宇宙速度是7.9 km/s。以下说法正确的是
A.“长征三号”乙运载火箭在加速升空过程中，“嫦娥四号”处于失重状态
B.“嫦娥四号”在近月制动过程中从高轨道进入低轨进过程中机械能不变
C.“嫦娥四号”围绕月球做匀速圆周运动的速度小于1.76 km/s
D.地球对“鹊桥”中继卫星的引力是月球对其万有引力的9倍
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com