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(20分)如圖所示的“S”字形玩具軌道,該軌道是用內壁光滑的薄壁細圓管彎成,固定在豎直平面內,軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓連結而成,圓半徑必細管內徑大得多,軌道底端與水平地面相切。彈射裝置將一個小球(可視為質點)從點水平彈射向 點并進入軌道,經過軌道后從點水平拋出,已知小物體與地面段間的動摩擦因數(shù),不計其它機械能損失,段長,圓的半徑,小物體質量,軌道質量為,,求:
(1)若,小物體從點拋出后的水平射程;
(2)若,小物體經過軌道的最高點時管道對小物體作用力的大小和方向;
(3)設小球進入軌道之前,軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當至少為多大時,可出現(xiàn)軌道對地面的瞬時壓力為零。
(1)
(2)F=11N,方向豎直向下。
(3)=5m/s
(1)小物體運動到p點時的速度大小為,對小物體由點運動到p點過程應用動能定理得:
 (3分)
小物體P點做平拋運動,設運動時間為t,水平射程為s,則:
   (2分)
   (2分)
聯(lián)立代入數(shù)據解得
  (1分)
(2)設在軌道最高點時管道對小物體的作用力大小為F,取豎直向下為正方向
(2分)
聯(lián)立代人數(shù)據解得
F="11N " (1分)
方向豎直向下  (1分)
(3)分析可知,要使小球以最小速度運動,且軌道對地面的壓力為零,
則小球的位置應該在“S”形軌道的中間位置, (2分)
則有: (2分) 
  (2分) 
解得: =5m/s  (1分)
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)2009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍,這引起了人們對冰壺運動的關注。冰壺由花崗巖鑿磨制成,底面積約為0. 018 m2,質量約為20kg。比賽時,冰壺由運動員推出后在一個非常平整的冰道上滑行,如圖甲所示。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如圖乙所示的過程:運動員將靜止于O點的冰壺(視為質點)沿直線以恒力推到距Om的A點放手,此后冰壺沿滑行,最后靜止于C點。已知冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù),,取當?shù)氐闹亓铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824121502910494.gif" style="vertical-align:middle;" />。試求:

(1)冰壺在A點速度的大小。
(2)運動員以恒力推冰壺的過程中力做功的平均功率。
(3)若運動員在冰壺行進前方的冰道上用冰刷“刷冰”,使冰轉化成薄薄的一層水,從距A遠的B點開始,將段冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)減小為0.8,原來只能滑到C點的冰壺能靜止于點,求點與點之間的距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)質量為10kg的物體在拉力的作用下運動,求下列各種情況下拉力做的功。(1)拉力沿水平方向,物體在動摩擦因數(shù)為0.25的水平地面上以2 m/s2的加速度移動4m。(2)用大小為50N的拉力,以與水平成37°角斜向上拉物體,使物體沒水平地面移動4m,物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.25。(sin37°=0.6,cos37°=0.8 ,g=10m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(21分)如圖所示,在絕緣水平面上的P點放置一個質量為kg的帶負電滑塊A,帶電荷量C.在A的左邊相距m的Q點放置一個不帶電的滑塊B,質量為kg,滑塊B距左邊豎直絕緣墻壁s=0.15m.在水平面上方空間加一方向水平向右的勻強電場,電場強度為N/C,使A由靜止釋放后向左滑動并與B發(fā)生碰撞,碰撞的時間極短,碰撞后兩滑塊結合在一起共同運動,與墻壁發(fā)生碰撞時沒有機械能損失,兩滑塊都可以視為質點.已知水平面OQ部分粗糙,其余部分光滑,兩滑塊與粗糙水平面OQ間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.50,假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2.求:

(1)A經過多少時間與B相碰?相碰結合后的速度是多少?
(2)AB與墻壁碰撞后在水平面上滑行的過程中,離開墻壁的最大距離是多少?
(3)A、B相碰結合后的運動過程中,由于摩擦而產生的熱是多少?通過的總路程是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如下圖所示,在北戴河旅游景點之一的南戴河滑沙場,有兩個坡度不同的沙坡滑道AB和AC(都可以看作斜面),甲、乙兩名旅游者分別乘坐兩個滑沙撬從坡頂同一水平線上由靜止滑下,最后都停在水平沙面CD上.設滑沙撬和沙面間的動摩擦因數(shù)μ處處相同,滑沙者保持一定姿勢坐在沙撬上不動,請回答:

(1)他們滑到各自的坡底B點和C點時的速度是否相同?
(2)他們停下的位置距離坡頂?shù)乃骄嚯x是否相同?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



如圖所示,在足夠長的水平面的左端有一質量為M的物體A被固定,距A為處,有一質量為m的物體B以初速沿水平面向右運動.若物體B受到A的引力恒為F,B與平面間的摩擦力大小恒為f,且F>f,而A與B每次碰撞沒有機械能損失,求物體B以開始運動,直到停下來所經過的路程.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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A.摩擦力對木板做功為
B.摩擦力對物塊做功為
C.木板動能的增量為
D.系統(tǒng)由于摩擦而產生的熱量為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光滑的水平地面上靜止一木塊,子彈沿水平方向射入并從木塊中穿出,子彈在射入木塊前的動能為E1,動量大小為;射穿木塊后子彈的動能為E2,動量大小為。若木板對子彈的阻力大小恒定,則子彈在射穿木塊的過程中的平均速度大小為
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

為了節(jié)約能源,有的地下鐵道的車站站臺建得比較高,車輛進站時要上坡,出站時要下坡,如圖所示。設某車站的站臺高度h=2m,進站斜坡的長度為50m,車輛進站前到達坡底時的速度大小為10m/s,此時關閉車輛的牽引力,車輛“沖”上站臺。假設車輛在斜坡和水平軌道上受到鐵道的摩擦力均為其重力的0.05倍,取g=10m/s。則車輛剛沖上站臺時速度v1= __________m/s,車輛在站臺上還能前進的距離L=____________m。

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