【題目】如圖所示，邊長為m的正方形桌面距離水平地面的高度為0.8m，在桌面上固定一傾角為37°的斜面軌道，軌道底端與半徑R=0.3m的水平放置光滑圓弧管道平滑連接，管道圓心位置與桌面中心O重合，管道弧長可調(diào)節(jié)�，F(xiàn)從斜面軌道上距桌面高0.15m處由靜止釋放質(zhì)量m=0.03kg的小滑塊（可看做質(zhì)點(diǎn)），滑塊進(jìn)入圓弧管道時(shí)的速度為m/s，離開管道后在桌面上繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到桌面邊緣后落到地面上�；瑝K運(yùn)動(dòng)過程中與傾斜軌道、水平桌面間的阻力均為其所受支持力的k倍，忽略管道本身大小及滑塊在進(jìn)出管道時(shí)速度的變化。已知sin37°=0.6，求：（結(jié)果可以保留根號(hào)）

（1）k的大小；

（2）圓弧管道對滑塊的作用力大��；

（3）調(diào)節(jié)管道弧長，滑塊離開管道后在桌面上運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間；

（4）調(diào)節(jié)管道弧長，滑塊落地點(diǎn)與圓心O的水平距離的最大值。

【答案】（1）0.25（2）0.36N（3）0.57s（4）0.67m

【解析】

（1）勻加速過程的位移為：

末速度為：

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式有：

根據(jù)牛頓第二定律有：

代入數(shù)據(jù)得：

（2）水平方向：

豎直方向上：

所以作用力

（3）滑塊離開管道后在桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為：

加速度大小為：

能滑行的最長時(shí)間為：

檢驗(yàn)：當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離最長時(shí)對應(yīng)的時(shí)間最長，分析知從桌角處滑行時(shí)有最長的運(yùn)動(dòng)距離，求得最長距離

勻減速運(yùn)動(dòng)的最大位移為：

比較知滑塊運(yùn)動(dòng)到桌角處時(shí)速度恰好為零，上述結(jié)論成立；

（4）設(shè)滑塊離開桌面時(shí)的速度大小為v2，在桌面運(yùn)動(dòng)的距離為

滑塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=0.4s，滑塊在水平方向的距離為：

因此

當(dāng)時(shí)，

根據(jù)勾股定理，落地點(diǎn)距離O點(diǎn)也最遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用DIS電流傳感器測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A.待測電源（電動(dòng)勢E小于3V，內(nèi)阻r約1.5Ω）；

B.DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）；

C.開關(guān)K，D.導(dǎo)線若干；

E.定值電阻R0=2Ω；

F.滑動(dòng)變阻器R（0~20Ω）；

G.滑動(dòng)變阻器R（0~200Ω）；

H.電阻箱R（0~9999Ω）。

(1)完成本實(shí)驗(yàn)需要的器材有（填代號(hào)）A、B、C、D、E和_______。

(2)通過調(diào)節(jié)可變電阻，改變外電路電阻R外，由電流傳感器得到相應(yīng)電流值I，以R外為橫坐標(biāo)，I為縱坐標(biāo)，由計(jì)算機(jī)擬合得到的I-R外圖像為下圖中的____

(3)為了由圖像求得E和r，通過“變換坐標(biāo)，化曲為直”，將圖線變?yōu)橹本�，如圖所示。圖中縱坐標(biāo)表示______。由圖像可得電動(dòng)勢E=______V，內(nèi)阻r=_______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的“反應(yīng)時(shí)間尺”是由標(biāo)有刻度和A、B兩點(diǎn)的金屬直尺構(gòu)成。測量反應(yīng)時(shí)間時(shí)，小張用拇指和食指捏著“反應(yīng)時(shí)間尺”中的一點(diǎn)，并使直尺豎直懸著，小王將拇指和食指作出捏另一點(diǎn)的樣子，但不能觸到直尺�，F(xiàn)小張松手釋放直尺，小王看到直尺開始下落就立即捏住直尺，根據(jù)尺上標(biāo)度就可以直接讀出小王反應(yīng)時(shí)間。下列說法正確的是（　�。�

A.開始測量時(shí)，小張捏A點(diǎn)，小王手指處于B點(diǎn)

B.小王反應(yīng)時(shí)間越短，則捏住時(shí)直尺下落的速度越小

C.若測出小王的反應(yīng)時(shí)間為100ms，則直尺下落的高度約為10cm

D.圖中0至100ms標(biāo)度之間的距離應(yīng)為100至200ms標(biāo)度之間距離的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，AB是兩金屬板構(gòu)成的平行板電容器。先將電鍵K閉合，等電路穩(wěn)定后再將K斷開，然后將B板向下平移一小段距離，并且保持兩板間的某點(diǎn)P與A板的距離不變。則下列說法正確的是（ ）

A. 電容器的電容變小

B. 電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度大小變大

C. 電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度大小不變

D. P點(diǎn)電勢升高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面傾角為，一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加如圖所示的勻強(qiáng)電場時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時(shí)刻開始，電場強(qiáng)度大小突然變?yōu)樵瓉淼?/span>，但方向不變。已知sin＝0.6，cos＝0.8，重力加速度為g。試求：

(1)原來的電場強(qiáng)度；

(2)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大��；

(3)沿斜面下滑距離為l時(shí)物塊的速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，直線AB是某點(diǎn)電荷電場中的一條電場線．圖（b）是放在電場線上a、b兩點(diǎn)的電荷量與所受電場力大小的函數(shù)圖象．由此可以判定（ ）

A. 場源可能是正電荷，位置在點(diǎn)A左側(cè)

B. 場源可能是正電荷，位置在點(diǎn)B右側(cè)

C. 場源可能是負(fù)電荷，位置在點(diǎn)A左側(cè)

D. 場源可能是負(fù)電筒，位置在點(diǎn)B右側(cè)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場對它的作用力作用下，從靜止開始由b沿直線運(yùn)動(dòng)到d，且bd與豎直方向所夾的銳角為45°，則下列結(jié)論不正確的是

A.此液滴帶負(fù)電B.合外力對液滴做的總功等于零

C.液滴做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.液滴的電勢能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd．t=0時(shí)刻，線框在水平外力的作用下，從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，bc邊剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻為t1，ad邊剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻為t2，設(shè)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為i，ad邊兩端電壓大小為U，水平拉力大小為F，則下列i、U、F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化關(guān)系圖像正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一傾角為的光滑絕緣斜面上方，有平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場，虛線MN為電場的上邊界，場強(qiáng)大小E＝V/m，MN上方有一長為L＝0.5 m的輕質(zhì)絕緣桿，桿的上下兩端分別固定一個(gè)小球A、B(可看成質(zhì)點(diǎn))，質(zhì)量均為m＝0.01 kg，A不帶電，B帶電荷量－q2＝C，B到MN的距離d＝0.4 m．現(xiàn)將A、B兩球由靜止釋放(g取10 m/s2)，求：

(1)小球B在勻強(qiáng)電場中，而A還未進(jìn)入電場時(shí)，兩小球的加速度大�。�

(2)從開始運(yùn)動(dòng)到A剛要進(jìn)入勻強(qiáng)電場過程的時(shí)間。

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