（18分）如圖甲所示，粗糙水平面CD與光滑斜面DE平滑連接于D處；可視為質(zhì)點的物塊A、B緊靠一起靜置于P點，某時刻A、B在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，此后A向左運動．
已知：斜面的高度H=1.2m；A、B質(zhì)量分別為1kg和0.8kg，且它們與CD段的動摩擦因數(shù)相同；A向左運動的速度平方與位移大小關(guān)系如圖乙；重力加速度g取10m/s2．

（1）求A、B與CD段的動摩擦因數(shù)；
（2）求A、B分離時B的速度大小vB；
（3）要使B能追上A，試討論P、D兩點間距x的取值范圍．

見解析

解析試題分析：解：（1）由圖象可知，分離時物塊A的初速度vA=4m/s，    ①（1分）
A最終位置與P點距離sA=8m，      ②（1分）
從A、B分離到A勻減速運動停止，有      ③（1分）
得A的加速度大小     a=1m/s2        ④（1分）
由牛頓第二定律可知          ⑤（2分）
解得   μ＝0.1         ⑥（2分）
【或：從A、B分離到A勻減速運動停止，由動能定理
   （3分）
解得   μ＝0.1          （1分）】
（2）A、B分離過程，由動量守恒     ⑦（2分）
解得   vB="5m/s"            ⑧（2分）
（3）(Ⅰ)若B恰好能返回并追上A， B從分離后到追上A過程由動能定理
         ⑨ （2分）
解得    x1=2.25m         ⑩ （1分）
(Ⅱ)若B恰好不沖出斜面，B從P到E過程由動能定理
            ?（2分）
解得  x2=0.50m          ? （1分）
綜上，要使B能追上A，x應(yīng)滿足：2.25m≥L≥0.50m  
（評分說明：①~④各1分，⑤~⑧各2分，⑨?各2分，⑩?各1分）
考點：動量守恒定律 動能定理 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）豎直平行放置的兩個金屬板A、K連在如圖所示的電路中．電源電動勢E=" 91" V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R1=l0，滑動變阻器R2的最大阻值為80, S1、S2為A、K板上的兩個小孔，S1與S2的連線水平，在K板的右側(cè)有一個水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B="0." 10 T，方向垂直紙面向外．另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，如圖H=0.2m．電量與質(zhì)量之比為2.0×l05C/kg的帶正電粒子由S1進入電場后，通過S2向磁場中心射去，通過磁場后打到熒光屏D上．粒子進入電場的初速度、重力均可忽略不計．
（1）兩個金屬板A、K各帶什么電？
（2）如果粒子垂直打在熒光屏D上，求粒子在磁場中運動的時間和電壓表的示數(shù)為多大？
（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，當滑片到最左端時，通過計算確定粒子能否打到熒光屏？．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖足夠長的光滑斜面與水平面的夾角為=30o，空間中自上而下依次分布著垂直斜面向下的勻強磁場區(qū)域I、Ⅱ、Ⅲ，相鄰兩個磁場的間距均為d=0.5m。一邊長L=0.1m、質(zhì)量m=0.5kg、電阻R=0.3的正方形導線框放在斜面的頂端，導線框的下邊距離磁場I的上邊界為do=0.9m。將導線框由靜止釋放，導線框勻速穿過每個磁場區(qū)域。已知重力加速度g=10m／s2，求：

(1)導線框進入磁場I時的速度；
(2)磁場I的磁感應(yīng)強度Bt；
(3)導線框穿過全部磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的總焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，粗糙水平地面與半徑為R=0.5m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上。質(zhì)量為m=1kg的小物塊在水平恒力F=15N的作用下，由靜止開始從A點開始做勻加速直線運動，當小物塊運動到B點時撤去F，小物塊沿半圓軌道運動恰好能通過D點，已知AB間的距離為3m,重力加速度。求：

（1）小物塊運動到B點時的速度；
（2）小物塊離開D點后落到地面上的點與B點之間的距離。
（3）小物塊在水平面上從A運動到B的過程中克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分) 如圖甲所示，場強大小為E、方向豎直向上的勻強電場內(nèi)存在著一半徑為R的圓形區(qū)域，O點為該圓形區(qū)域的圓心，A點是圓形區(qū)域的最低點，B點是圓形區(qū)域最右側(cè)的點。在A點有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于場強向右的正電荷，電荷的質(zhì)量均為m，電量均為q，不計重力。試求：

（1）運動軌跡經(jīng)過B點的電荷在A點時的速度多大？
（2）若在圓形區(qū)域的邊緣有一圓弧形接收屏CBD，B點仍是圓形區(qū)域最右側(cè)的點，C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點，如圖乙所示，∠COB=∠BOD=37°。求該屏上接收到的電荷的末動能大小的范圍。( 提示：sin37°=0.6，cos37°=0.8。)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(14分)如圖所示，弧形軌道的下端與半徑為R的圓軌道平滑連接。現(xiàn)在使小球從弧形軌道上端距地面2R的A點由靜止滑下，進人圓軌道后沿圓軌道運動，軌道摩擦不計。

試求：
(1)小球到達圓軌道最低點B時的速度大��；
(2)小球在最低點B時對軌道的壓力大小；
(3)小球在某高處脫離圓軌道后能到達的最大高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1．25m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=0．2kg的小滑塊從A點由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平飛出(g=10m／s2)．

求：（1）小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功；
（2）小滑塊著地時的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，一束電子從靜止開始經(jīng)的電場加速后，從水平放置的一對平行金屬板正中間水平射入偏轉(zhuǎn)電場中，若金屬極板長L＝0.05m，兩極板間距d＝0.02m ，求：兩板間至少要加多大的電壓 才能使電子不飛出電場

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某游樂場中一種玩具車的運動情況可以簡化為如下模型：豎直平面內(nèi)有一水平軌道AB與1/4圓弧軌道BC相切于B點，如圖所示。質(zhì)量m=100kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從水平軌道上的 P 點在水平向右的恒力F的作用下由靜止出發(fā)沿軌道AC運動，恰好能到達軌道的末端C點。已知P點與B點相距L=6m，圓軌道BC的半徑R=3m，滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，其它摩擦與空氣阻力均忽略不計。（g取10m/s2)求：

（1）恒力F的大�。�
（2）滑塊第一次滑回水平軌道時離B點的最大距離
（3）滑塊在水平軌道AB上運動經(jīng)過的總路程S．

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