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【題目】如圖所示，直桿AB與水平面成α角固定，在桿上套一質量為m的小滑塊，桿與滑塊的動摩擦因數處處相同，桿底端B點處有一與板面垂直的彈性擋板．滑塊與擋板碰撞后原速率返回．現將滑塊拉到A點由靜止釋放．滑塊與擋板第一次碰撞后上升的高度為原來的k（k＜1）倍，若已知α角、質量m、比例系數k、重力加速度g，下列說法中正確的是（　　）

A. 可以求出滑塊在桿上運動的總路程

B. 可以求出滑塊第n次與擋板碰撞前重力做功的瞬時功率P

C. 可以求出滑塊下滑和上滑過程加速度的大小

D. 取過B點的水平面為零勢能面，則可以判斷滑塊從A下滑至B的過程中，重力勢能等于動能的位置在AB中點的下方

【答案】CD

【解析】設AB長為L，滑塊與擋板第一次碰撞后上升的高度為原來的k（k＜1）倍，則向上的距離為kL；對整個過程，運用動能定理得：mgsinα（1﹣k）L﹣μmgcosα（L+kL）=0

得：μ=，所以可以求出動摩擦因數μ；

整個運動的過程中重力勢能轉化為內能，則：μmgcosαS總=mgsinαL

由于AB之間的距離是未知的，所以不能求出滑塊在桿上運動的總路程．故A錯誤；

由于AB之間的距離是未知的，所以，也不能求出滑塊第n次與擋板碰撞前的速度，所以不能求出重力做功的瞬時功率P．故B錯誤；

根據牛頓第二定律得下滑過程有：mgsinα﹣μmgcosα=ma1

上滑過程有：mgsinα+μmgcosα=ma2；

解得：a1=mgsinα﹣μgcosα，a2=gsinα+μgcosα

所以可求得滑塊下滑和上滑過程加速度的大小a1、a2．故C正確；

滑塊向下滑動的過程中，重力做正功，而摩擦力做負功；取過B點的水平面為零勢能面，當滑塊滑到AB的中點處時，一半的重力勢能轉化為滑塊的動能和產生的內能，所以當滑塊滑到AB的中點處時，滑塊的動能小于滑塊的重力勢能．所以取過B點的水平面為零勢能面，則可以判斷滑塊從A下滑至B的過程中，重力勢能等于動能的位置在AB中點的下方，故D正確；故選CD.

練習冊系列答案
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【題目】平行板電容器的兩極板A、B接在電池兩極，一個帶正電小球懸掛在電容器內部，閉合開關S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，如圖所示，則(　 　)

A. 保持開關S閉合，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角增大

B. 保持開關S閉合，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角不變

C. 開關S斷開，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角增大

D. 開關S斷開，帶正電的A極板向B極板靠近，則θ角不變

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【題目】如圖所示，疊放在一起的A、B兩物體放置在光滑的水平地面上，A、B的質量分別為6kg、2kg，A、B兩物體間的動摩擦因數為0．2，若用一水平向右的拉力F作用與物體A上，則下列說法正確的是（）

A．無論拉力多大時，A相對B始終靜止

B．當拉力F>48N時，A將開始相對B滑動

C．當拉力F為8N時，B對A的摩擦力等于2N

D．當拉力F<12N時，A靜止不動

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【題目】在如圖所示的電路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，當開關K接a時，R2上消耗的電功率為4W，當開關K接b時，電壓表示數為4.5V，試求：

（1）開關K接a時，通過電源的電流和電源兩端的電壓；

（2）開關K接b時，電源的電動勢和內電阻；

（3）開關K接c時，通過R2的電流．

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【題目】某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉盤的邊緣上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉盤旋轉而在空中飛旋．若將人和座椅看成是一個可視為質點的小球，該物理情景可簡化為如圖所示的物理模型．其中P為處于水平面內的轉盤，可繞豎直轉軸OO′轉動，設繩長L=10m，小球的質量m=50kg，轉盤靜止時小球與轉軸之間的距離d=4m．轉盤逐漸加速轉動，經過一段時間后小球與轉盤一起做勻速圓周運動，此時繩子與豎直方向的夾角θ=37°（不計空氣阻力、繩子的重力和繩子的形變量，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：

（1）小球與轉盤一起做勻速圓周運動時，繩子的拉力；

（2）小球的線速度大��；

（3）小球從靜止到做勻速圓周運動的過程中，繩子的拉力對小球所做的功．

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【題目】一輕質彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與質量為m的小物塊P接觸但不連接．AB是水平軌道，質量也為m的小物塊Q靜止在B點，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示．物塊P與AB間的動摩擦因數μ=0.5．初始時PB間距為4l，彈簧處于壓縮狀態(tài)．釋放P，P開始運動，脫離彈簧后在B點與Q碰撞后粘在一起沿軌道運動，恰能經過最高點D，己知重力加速度g，求：

（1）粘合體在B點的速度．

（2）初始時彈簧的彈性勢能．

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【題目】如圖所示，A是靜止在赤道上隨地球自轉的物體，B、C是同在赤道平面內的兩顆人造衛(wèi)星，B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星．則下列關系正確的是 ( )

A. 物體A隨地球自轉的角速度大于衛(wèi)星B的角速度

B. 衛(wèi)星B的線速度小于衛(wèi)星C的線速度

C. 物體A隨地球自轉的向心加速度小于衛(wèi)星C的向心加速度

D. 物體A隨地球自轉的周期大于衛(wèi)星C的周期

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【題目】如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m，A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內存在豎直向下的勻強電場，電場強度E=1.0×106 N/C，一個質量m=2.0×10-2kg，電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質點），從A點正上方由靜止釋放，經時間t=0.3s到達A點并沿切線進入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：

（1）小球經過C點時對軌道的壓力大��；

（2）小球經過B點后能上升的最大高度．

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(1)物塊滑到B點時的速度大��；

(2)物塊滑到C點時的速度大小；

(3)彈簧被壓縮具有最大的彈性勢能；

(4)物塊會停在距離C點多遠的地方。

(5)物塊與水平面摩擦產生的熱量為多少。

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