【題目】如圖所示，豎直光滑半圓軌道COD與水平粗糙軌道ABC相切于C點(diǎn)，軌道的AB部分可繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）在水平外力F的作用下從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去外力F，滑塊恰好能通過(guò)最高點(diǎn)D，現(xiàn)將AB順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)37°，若將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，則滑塊恰好能到達(dá)與圓心等高的O點(diǎn)（不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的能量損失）。已知滑塊與軌道ABC間的動(dòng)摩擦因素，重力加速度g， 。求：

（1）水平外力F與滑塊重力mg的大小的比值。

（2）若斜面AB光滑，其他條件不變，滑塊仍從A點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊在D點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小。

【答案】（1） （2）

【解析】抓住物塊恰好通過(guò)最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律求出D點(diǎn)的速度,分別對(duì)A到D和A到O運(yùn)用動(dòng)能定理,聯(lián)立方程求出水平外力F與滑塊重力mg的大小的比值；根據(jù)動(dòng)能定理求出D點(diǎn)的速度,結(jié)合牛頓第二定律求出在D點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力,從而得出滑塊在D點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小；

解：（1）滑塊恰好能通過(guò)最高點(diǎn)D，所以有

設(shè)軌道AB長(zhǎng)為x，則滑塊從A到D由動(dòng)能定理有

現(xiàn)將AB順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)37°，滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，則滑塊恰好能到達(dá)O點(diǎn)，由動(dòng)能定理有

解得

水平外力F與滑塊重力mg的大小的比值

（2）若斜面AB光滑，其他條件不變，滑塊仍從A點(diǎn)由靜止釋放，設(shè)滑塊在D點(diǎn)處的速度為v，則從A到D由動(dòng)能定理有

設(shè)在D點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的壓力為，由牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)解得

所以，滑塊在D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為2mg

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m=0.5kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長(zhǎng)的斜面上，t=0時(shí)刻對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1=0.5s時(shí)撤去該拉力．整個(gè)過(guò)程物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的部分圖象如圖乙所示．不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(2)拉力F的大小;

(3)物體沿斜面向上滑行的最大距離s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的絕緣桌面上有一個(gè)金屬圓環(huán)，圓心的正上方有一用輕質(zhì)彈簧懸掛的條形磁鐵�，F(xiàn)將磁鐵托起到彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)放開(kāi)，磁鐵將沿豎直方向上下振動(dòng)。若磁鐵在振動(dòng)過(guò)程中始終沒(méi)有接觸桌面，則有（　�。�

A. 磁鐵上下振動(dòng)時(shí)，金屬圓環(huán)中將產(chǎn)生方向始終不變的感應(yīng)電流

B. 當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大

C. 在磁鐵向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桌面的壓力大于圓環(huán)的重力

D. 當(dāng)磁鐵靜止不動(dòng)后，磁鐵減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為圓環(huán)中產(chǎn)生的電能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示，一個(gè)匝數(shù)n=100的圓形線圈，面積S1=0.4m2，電阻r=1Ω．在線圈中存在面積S2=0.3m2、垂直線圈平面（指向紙外）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖2所示．將其兩端a、b與一個(gè)R=2Ω的電阻相連接，b端接地．試分析求解：

（1）圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；

（2）電阻R消耗的電功率；

（3）a端的電勢(shì)φa．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶與水平面的夾角θ＝37°，并以v＝10 m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶的A端輕輕地放一小物體．若已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，傳送帶A端到B端的距離L＝16 m，則小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間為多少？(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示，c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則錯(cuò)誤的是（）

A. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大 B. a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高

C. c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大 D. c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一帶正電粒子由A點(diǎn)靜止釋放，并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，沿光滑水平面經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖象如圖乙所示，其中圖線在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大，根據(jù)圖線可以確定（　�。�

A. 中垂線上B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大 B. 中垂線上B點(diǎn)電勢(shì)最高

C. 電荷在B點(diǎn)時(shí)的加速度為m/s2 D. UBC＞UAB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道，BC為光滑水平軌道，CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，且AB與BC通過(guò)一小段光滑弧形軌道相連，BC與弧CD相切。已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m，傾角θ=37°，BC長(zhǎng)s=4m，CD弧的半徑為R=2m，O為其圓心，∠COD=143°。整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×103N/C。一質(zhì)量為m=0．4kg、電荷量為q=+3×10 -3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0．2，sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s2，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量不變。求

（1）物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功；

（2）物體在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為多少；

（3）用物理知識(shí)判斷物體能否到達(dá)D點(diǎn)；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（ ）

A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

B．穿過(guò)線圈a的磁通量變小

C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)

D．線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大

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