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(10分)如圖所示，水平放置的圓盤半徑為 R =" 1" m，在其邊緣C 點固定一個高度不計的小桶，在圓盤直徑 CD 的正上方放置一條水平滑道 AB ，滑道與 CD 平行．滑道右端 B 與圓盤圓心 O 在同一豎直線上，其高度差為 h =" 1.25" m．在滑道左端靜止放置質量為 m =" 0.4" kg的物塊（可視為質點），物塊與滑道間的動摩擦因數(shù)為 μ = 0.2．當用一大小為 F =" 4" N的水平向右拉力拉動物塊的同時，圓盤從圖示位置以角速度 ω = 2πrad/s，繞穿過圓心 O 的豎直軸勻速轉動．拉力作用一段時間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由B 點水平拋出，恰好落入小桶內．重力加速度取10m/s2．

（1）求拉力作用的最短時間；
（2）若拉力作用時間為0.5s，求所需滑道的長度．

（1）0.3s  （2） 4m

解析試題分析：物體做平拋運動，有：；故：
物體離開滑道時的速度：
拉動物體時的加速度，由牛頓第二定律得：，解得：
撤去拉力后，由牛頓第二定律得：，解得：
（1）盤轉過一圈時落入，拉力時間最短；
盤轉過一圈用的時間：    
物體在滑道上先加速后減速，故有：
物體滑行時間、拋出后在空中時間與圓盤周期關系：
聯(lián)立解得：    
（2）物體加速獲得速度：
則板長：
考點：平拋運動、牛頓第二定律、圓周運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點，隨傳送帶運動到A點后水平拋出，小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點進入豎直光滑的圓孤軌道下滑．B、C為圓弧的兩端點，其連線水平．已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對應圓心角θ=106°，軌道最低點為O，A點距水平面的高度h=0.8m，小物塊離開C點后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運動，0.8s后經過D點，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1=（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）試求：

（1）小物塊離開A點時的水平初速度v1．
（2）小物塊經過O點時對軌道的壓力．
（3）假設小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3，傳送帶的速度為5m/s，則PA間的距離是多少？
（4）斜面上CD間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2012年11月25日，殲—15艦載機成功阻攔著陸“遼寧號”航母后，又沿航母艦首14°上翹跑道滑躍式起飛，突破了阻攔著艦、滑躍起飛關鍵技術．甲板上的阻攔索具有關鍵作用，阻攔索裝置完全由我國自主研制制造，在戰(zhàn)機著艦時與尾鉤完全咬合后，在短短數(shù)秒內使戰(zhàn)機速度從數(shù)百公里的時速減少為零，并使戰(zhàn)機滑行距離不超過百米．(g取10m/s2)

(1)設殲—15飛機總質量，著陸在甲板的水平部分后在阻攔索的作用下，速度由=100m/s滑行50m后停止下來，水平方向其他作用力不計，此過程可視為勻減速運動．求阻攔索對飛機的水平作用力F；
(2)在第（1）問所述的減速過程中，飛行員所受的阻力是飛行員自身重力的多少倍？
(3)航母飛行甲板水平，前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點可看作圓弧上的一點，圓弧半徑為R=150m，如圖所示．已知飛機起落架能承受豎直方向的最大作用力為飛機自重的16倍，求飛機安全起飛經過D點時速度的最大值vm。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(14分)如圖所示，在粗糙水平面上有一質量為M、高為h的斜面體，斜面體的左側有一固定障礙物Q，斜面體的左端與障礙物的距離為d。將一質量為m的小物塊置于斜面體的頂端，小物塊恰好能在斜面體上與斜面體一起保持靜止；現(xiàn)給斜面體施加一個水平向左的推力，使斜面體和小物塊一起向左勻加速運動，當斜面體到達障礙物與其碰撞后，斜面體立即停止，小物塊水平拋出，最后落在障礙物的左側p處（圖中未畫出），已知斜面體與地面間的動摩擦因數(shù)為，斜面傾角為，重力加速度為g，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，求：

（1）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；
（2）要使物塊在地面上的落點p距障礙物Q最遠，水平推力F為多大；
（3）小物塊在地面上的落點p距障礙物Q的最遠距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑且足夠長的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中．（A、B均可看作質點，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：

（1）物體A上滑到最高點所用的時間t；
（2）物體B拋出時的初速度v2；
（3）物體A、B間初始位置的高度差h．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，電荷量為q =1×10－4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場，電場強度E的大小與時間的關系如圖乙所示，物塊運動速度與時間t的關系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）前2秒內電場力做的功。（4分）
（2）物塊的質量. （3分）
（3）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)（3分）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側存在沿y軸正方向的勻強電場，y軸右側
區(qū)域Ⅰ內存在磁感應強度大小B1=、方向垂直紙面向外的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L。質量為m、電荷量為 +q的帶電粒子從坐標為（– 2L，–L）的A點以速度v0沿+x方向射出，恰好經過坐標為[0，-(–1)L]的C點射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計。

⑴求勻強電場的電場強度大小E；
⑵求粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標；
⑶要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內加垂直紙面向內的勻強磁場。試確定磁感應強度B的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）航天宇航員在月球表面完成了如下實驗：如圖所示，在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道，在軌道內的最低點，放一可視為質點的小球，當給小球水平初速度v0時，小球剛好能在豎直面內做完整的圓周運動。已知圓形軌道半徑為r，月球的半徑為R。求：

（1）月球表面的重力加速度g；
（2）軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期T。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板上固定一個輕彈簧�，F(xiàn)有一質量，長的小車（其中為小車的中點，部分粗糙，部分光滑），一質量為的小物塊（可視為質點），放在車的最左端，車和小物塊一起以的速度在水平面上向右勻速運動，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱�，但未與擋板粘連。已知車部分的長度大于彈簧的自然長度，彈簧始終處于彈性限度內，小物塊與車部分之間的動摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度。求：

（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；
（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對小物塊的沖量；
（3）小物塊最終停在小車上的位置距端多遠。

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