【題目】如圖所示，四分之一圓軌道OA與水平軌道AB相切，它們與另一水平軌道CD在同一豎直面內(nèi)，圓軌道OA的半徑R=0.45m，水平軌道AB長 S1=3m，OA與AB均光滑。一滑塊從O點由靜止釋放，當滑塊經(jīng)過A點時，靜止在CD上的小車在F的水平恒力作用下開始運動，運動1s后撤去力F。當小車在CD上運動了S2=3.28m時速度為v2.4m/s，此時滑塊恰好落入小車中。已知小車質(zhì)量M0.2kg，與CD間的動摩擦因數(shù)為0.4（m/s2）求：

（1）恒力F的大��；

（2）滑塊落入小車時與BC的水平距離。

【答案】（1）16N；（2）1.2m。

【解析】

（1）設小車在軌道CD上加速的距離為s，由動能定理得

設小車在軌道CD上做加速運動的加速度為a，由牛頓定律得

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得

F16N

（2）設小車在軌道CD上做加速運動的末速度為v′撒去力F后小車做減速運動時的加速度為a′，減速時間為t′，由牛頓第二定律和運動學公式得

該滑塊的質(zhì)量為m，運動到A點的速度為，由動能定理得

設滑塊由A點運動到B點的時間為，由運動學公式得

做平拋運動的時間為，則

由平拋規(guī)律得

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得

x=1.2m

練習冊系列答案
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【題目】摩天輪一般出現(xiàn)在游樂園中，作為一種游樂場項目，與云霄飛車、旋轉(zhuǎn)木馬合稱是“樂園三寶”。在中國南昌有我國第一高摩天輪﹣﹣南昌之星，總建設高度為160米，橫跨直徑為153米，如圖所示。它一共懸掛有60個太空艙，每個太空艙上都配備了先進的電子設備，旋轉(zhuǎn)一周的時間是30分鐘，可同時容納400人左右進行同時游覽。若該摩天輪做勻速圓周運動，則乘客（　�。�

A. 速度始終恒定

B. 加速度始終恒定

C. 乘客對座椅的壓力始終不變

D. 乘客受到到合力不斷改變

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【題目】如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量為m（m＜M）的小球從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是( )

A. 在以后的運動全過程中，小球和槽的水平方向動量始終保持某一確定值不變

B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒，且水平方向動量守恒

D. 小球被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，但小球不能回到槽高h處

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【題目】低空跳傘大賽受到各國運動員的喜愛．如圖所示為某次跳傘大賽運動員在一座高為的懸崖邊跳傘時的情景．運動員離開懸崖時先做自由落體運動，一段時間后，展開降落傘，以a=9m/s2的加速度勻減速下降，已知運動員和傘包的總質(zhì)量為80kg，為了運動員的安全，運動員落地時的速度不能超過4m/s，g=10m/s2，求：

（1）運動員做自由落體運動的最大位移大�。�

（2）運動員（含傘包）展開降落時所受的空氣阻力Ff；

（3）如果以下落時間的長短決定比賽的勝負，為了贏得比賽的勝利，運動員在空中運動的最短時間約是多大．

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【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B間接有恒定的電壓， 電荷M從極板A的左邊緣、電荷N從極板B的右邊緣同時沿水平方向進入板間電場（運動軌跡在同一平面內(nèi)），兩個電荷恰好在 板間中線上某點P相碰，點P在中線中點的右側(cè)，若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用，則下列說法中正確的是（ ）

A．電荷M的比荷等于電荷N的比荷

B．碰撞時電荷M的速度大于電荷N的速率

C．從兩個電荷進入電場到兩個電荷相遇，電場力對電荷M做的功大于電場力對電荷N做的功

D．兩電荷在P點時，速度共線

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【題目】甲、乙兩質(zhì)點在同一時刻、從同一地點沿同一方向做直線運動。質(zhì)點甲做初速度為零，加速度大小為a1的勻加速直線運動，質(zhì)點乙做初速度為v0，加速度大小為a2的勻減速直線運動至速度減為零保持靜止，甲、乙兩質(zhì)點在運動過程中的位置x－v圖像如圖所示，虛線與對應的坐標軸垂直。下列說法正確的是（　�。�

A.圖線a表示質(zhì)點乙的運動

B.質(zhì)點甲的加速度大小為3m/s2

C.質(zhì)點乙的加速度大小為1m/s2

D.開始運動后，兩質(zhì)點在x=6m處相遇

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【題目】如圖所示，傾角為θ、半徑為R的傾斜圓盤繞圓心處的轉(zhuǎn)軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，一個質(zhì)量為m的小物塊放在圓盤的邊緣，小物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為μ。圖中A、B分別為小物塊轉(zhuǎn)動過程中所經(jīng)過的最高點和最低點，運動過程中經(jīng)過的C、D兩點連線與AB垂直，小物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且始終相對于圓盤靜止。重力加速度為g，下列說法正確的是 ( )

A. 小物塊受到的摩擦力始終指向圓心

B. 動摩擦因數(shù)μ一定大于tanθ

C. 小物塊從A點運動到B點的過程中，摩擦力對小物塊做功為－μmgπRcosθ

D. 當小物塊運動至C、D兩點時所受摩擦力大小相等，從C點運動到D點的過程中摩擦力對小物塊先做負功后做正功

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【題目】水平放置的平行板電容器，極板長為l，間距為d，電容為C。 豎直擋板到極板右端的距離也為l，某次充電完畢后電容器上極板帶正電，下極板帶負電，所帶電荷量為Q1如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球以初速度v從正中間的N點水平射人兩金屬板間，不計空氣阻力，從極板間射出后，經(jīng)過一段時間小球恰好垂直撞在擋板的M點，已知M點在上極板的延長線上，重力加速度為g，不計空氣阻力和邊緣效應。下列分析正確的是（　�。�

A.小球在電容器中運動的加速度大小為

B.小球在電容器中的運動時間與射出電容器后運動到擋板的時間相等

C.電容器所帶電荷量

D.如果電容器所帶電荷量，小球還以速度v從N點水平射入，恰好能打在上級板的右端

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【題目】如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的直流電阻幾乎為零。A和B是兩個相同的小燈泡，下列說法正確的是（ ）

A. 當閉合開關(guān)S后，燈泡A亮度一直保持不變

B. 當閉合開關(guān)S后，燈泡B逐漸變亮，最后亮度不變

C. 再斷開開關(guān)S后，燈泡 A逐漸變暗，直到不亮

D. 再斷開開關(guān)S后，燈泡B由暗變亮再逐漸熄滅

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