【題目】如圖所示,四分之一圓軌道OA與水平軌道AB相切,它們與另一水平軌道CD在同一豎直面內(nèi),圓軌道OA的半徑R=0.45 m,水平軌道AB長(zhǎng)s1=3m,OA與AB均光滑.一滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),靜止在CD上的小車在F=1.6 N的水平恒力作用下啟動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去力F.當(dāng)小車在CD上運(yùn)動(dòng)了s2=3.28m時(shí)速度v=2.4m/s,此時(shí)滑塊恰好落入小車中.已知小車質(zhì)量M=0.2kg,與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.(取g=10m/s2)求:

(1)恒力F的作用時(shí)間t;

(2)AB與CD的高度差h.

【答案】（1）1s（2）0.8m

【解析】（13分）解（1）設(shè)小車在軌道CD上加速的距離為，由動(dòng)能定理得①

設(shè)小車在軌道CD上做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為，由牛頓第二定律有

②

③

聯(lián)解①②③代入數(shù)據(jù)得④

（2）設(shè)小車在軌道CD上做加速度運(yùn)動(dòng)的末速度為，撤去力F后做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為，減速時(shí)間為。由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得⑤

⑥

⑦

設(shè)滑塊的質(zhì)量為，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度為，由動(dòng)能定理有⑧

設(shè)滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為，有⑨

設(shè)滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則⑩

由平拋規(guī)律有⑾

聯(lián)解②——⑾得

本題是一道力學(xué)綜合題，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)等問題。本題主要運(yùn)用動(dòng)能定理和牛頓第二定律相結(jié)合，分析清楚題目的物理過程，便可輕松解除此題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶AB足夠長(zhǎng)，質(zhì)量為M＝1kg的木塊隨傳送帶一起以v1＝2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)（傳送帶的速度恒定），木塊與傳送帶的摩擦因數(shù)，當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m＝20g的子彈，以v0＝300m/s的水平向右的速度，正對(duì)射入木塊并穿出，穿出速度v＝50m/s，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，（g取10m/s2）求：

（1）木塊遭射擊后遠(yuǎn)離A的最大距離；

（2）木塊遭射擊后在傳送帶上向左加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，

(1)某同學(xué)操作步驟如下：

①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；

②在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積；

③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；

④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測(cè)量油膜的面積．

改正其中的錯(cuò)誤：___________________________.

(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.8×10－3 mL，其形成的油膜面積為40 cm2，則估測(cè)出油酸分子的直徑為________ m.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶研究，如圖示每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)還沒有畫出。其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。其中S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26cm，

(1)紙帶中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔是__________s；

(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為______m/s，小車的加速度為_______m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A. 太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)

B. 貝克勒爾通過對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

C. 一束光照射某種金屬，其頻率低于該金屬的截止頻率時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)

D. 氫原子從較低能級(jí)躍遷到較高能級(jí)時(shí)，核外電子的動(dòng)能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖．PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大．一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中時(shí)，線框的速度為v/2，則下列說法正確的是（ ）

A. 此過程中通過線框截面的電量為

B. 此時(shí)線框的加速度為

C. 此過程中回路產(chǎn)生的電能為

D. 此時(shí)線框中的電功率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長(zhǎng)L=1.5m，如圖所示．將一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的木塊在F=1.5N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，木塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2．求：

（1）木塊沿弧形槽上升的最大高度；

（2）木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動(dòng)的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年2月11日，美國科學(xué)家宣布探測(cè)到引力波，證實(shí)了愛因斯坦100年前的預(yù)測(cè)，彌補(bǔ)了愛因斯坦廣義相對(duì)論中最后一塊缺失的“拼圖”，雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成，這兩顆星繞它們的連線的某一點(diǎn)在萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得a星的周期為T，a、b兩顆星的距離為l，a、b兩顆星的軌道半徑之差為，已知a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑，則

A. b星額周期為

B. a星的線速度大小為

C. a、b兩顆星的半徑之比為

D. a、b兩顆星的質(zhì)量之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，將一傾角=37°的粗糙絕緣斜面固定在地面上，空間存在一方向沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量m=0.2kg，帶電量q=C的小物塊從斜面底端靜止釋放，運(yùn)動(dòng)0.1s后撤去電場(chǎng)，小物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示（取沿斜面向上為正方向），。（sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

（2）小物塊在0~0.3s運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能增加量。

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