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        1. (18分)如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑的光滑圓弧軌道,BC段為一長度的粗糙水平軌道,二者相切于B點,整個軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點為圓弧軌道上的一個確定點.一可視為質(zhì)點的物塊,其質(zhì)量,與BC間的動摩擦因數(shù).工件質(zhì)量,與地面間的動摩擦因數(shù).(取

          (1)若工件固定,將物塊由P點無初速度釋放,滑至C點時恰好靜止,求P、C兩點間的高度差.
          (2)若將一水平恒力作用于工件,使物塊在P點與工件保持相對靜止,一起向左做勻加速直線運動.
          ①求的大。
          ②若P、C兩點間的高度差為(1)問所得結(jié)果,則當速度時,使工件立刻停止運動(即不考慮減速的時間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點與B點間的距離.

          (1)  (2)① ②

          解析試題分析: (1)物塊從P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程,根據(jù)動能定理得 ①
          代入數(shù)據(jù)得 ②
          (2)①設(shè)物塊的加速度大小為,P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為,
          由幾何關(guān)系可得: ③
          對物塊根據(jù)牛頓第二定律有: ④
          對工件和物塊整體有: ⑤
          聯(lián)立②③④⑤式,代入數(shù)據(jù)得 ⑥
          ②設(shè)物塊平拋運動的時間為,水平位移為,物塊落點與B點間的距離為
          由運動學(xué)公式可得 ⑦
           ⑧
           ⑨
          聯(lián)立②③⑦⑧⑨式,代入數(shù)據(jù)得 ⑩.
          考點:本題考查了動能定理、牛頓第二定律、平拋運動、勻變速直線運動規(guī)律.

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:計算題

          (14分)在大型文藝節(jié)目《白云之帆》表演中,由地面上近1200人用繩索拉著180名演員上演著“空中飛人”。九分鐘的時間里,180名塔溝武校的武林小子在帆屏上時而俯沖而下,時而攀沿升空,演繹了一場世界罕見的驚險、刺激卻又浪漫、溫馨的節(jié)目,F(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過程中的情節(jié)簡化成如下模型:如圖所示,地面上的人通過定滑輪用輕繩將質(zhì)量m=50kg的演員從靜止豎直向上拉高28m,用時t=7s,演員在豎直方向上先做勻加速直線運動,再做勻減速直線運動后靜止在高空。其加速和減速過程中的加速度之比為2:5,忽略滑輪的質(zhì)量和滑輪與軸之間的摩擦力。求:

          (1)演員在勻加速上升過程中的加速度;
          (2)演員在勻減速上升過程中繩子對地面上的人的拉力為多少?(g=10m/s2

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          科目:高中物理 來源: 題型:計算題

          (12分)如圖所示,一傾角為30°的光滑斜面與水平地面平滑連接,水平地面的動摩擦因數(shù)為0.25,前方距離斜面底端B點10m處有一個障礙物Q,F(xiàn)有一小孩從斜面上h=3m高處的A點由靜止開始滑下,不計小孩到斜面底端時受到的沖擊(即到達B點前后瞬間速度大小不變),取g=10m/s2,試回答下列問題:

          (1)小孩到達斜面底端時的速度大小是多少?
          (2)試通過計算判斷,小孩會不會碰到障礙物?
          (3)接上述第(2)問,若不碰到障礙物,則小孩停在水平面上的位置距離障礙物有多遠?若會碰到障礙物,則為了安全,小孩從斜面上靜止開始下滑的高度不得超過多少?

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          科目:高中物理 來源: 題型:計算題

          (8分)一個質(zhì)量m=1.0kg的物體放在粗糙的水平地面上,在水平拉力F的作用下,物體由靜止開始運動,10s后拉力大小減小為F/4,并保持恒定不變。已知該物體的“速度—時間”圖像如圖所示。

          求:(1)物體所受到的水平拉力F的大小
          (2)該物體與地面間的動摩擦因數(shù)

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          科目:高中物理 來源: 題型:計算題

          一個物體的初速度是2m/s,以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動,求:
          (1)物體在第3秒末的速度;
          (2)物體在頭4秒內(nèi)的位移;
          (3)物體在第5秒內(nèi)的位移。

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          科目:高中物理 來源: 題型:計算題

          (12分)兩個完全相同的小球甲、乙,當甲由某高度由靜止釋放的同時,小球乙由地面以20m/s的速度豎直向上拋出,相遇時甲、乙兩球通過的位移大小正好相等。不計空氣的阻力,重力加速度取g=10m/s2求:
          (1)甲、乙兩小球從開始到相遇的時間;
          (2)甲球釋放點到地面的高度。
          (3)通過計算說明甲乙誰先落地;

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          科目:高中物理 來源: 題型:計算題

          (16分)如圖所示,光滑水平面上有一木板,質(zhì)量M=1.0kg,長度L=1.0m.在木板的最左端有一個小鐵塊(可視為質(zhì)點),質(zhì)量m=1.0kg.小鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30.開始時它們都處于靜止狀態(tài),某時刻起對木板施加一個水平向左的拉力F,g取10m/s2.求:

          ⑴拉力F至少多大能將木板抽出;
          ⑵若F=8N將木板抽出,則抽出過程中摩擦力分別對木板和鐵塊做的功.

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          科目:高中物理 來源: 題型:計算題

          (12分)如圖所示,傾角為37º的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向逆時針勻速運動。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L=7m。現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊放到傳送帶的頂端,使它從靜止開始沿傳送帶下滑,已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,取g="10m/s" 2。求:

          (1) 木塊滑到底的過程中,摩擦力對木塊做的功;
          (2) 木塊滑到底的過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量。 

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          科目:高中物理 來源: 題型:計算題

          (12分)一物體以4m/s的速度滑上光滑斜面做勻減速直線運動,途經(jīng)A、B兩點,已知物體在A點時的速度是B點時速度的2倍,由B點再經(jīng)過0.5s物體滑到頂點C點時速度恰好為零,已知AB=75cm,求:

          (1)斜面的長度;
          (2)物體由底端D點滑到B點時所需要的時間。

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          同步練習(xí)冊答案