【題目】如圖，長(zhǎng) s=4m 的粗糙水平面 AB 與半徑 R＝2m 的 1/4 圓軌 BC 平滑連接。質(zhì)量 m=2kg的小物塊靜止于 A 點(diǎn)，與水平方向成α=37°，大小為 20N 的恒力 F 作用在小物體上，使它開始沿水平面運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)曲面底端 B 點(diǎn)時(shí)撤去 F，恰好能到達(dá) C 點(diǎn)處。小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.5，不計(jì)空氣阻力。取 sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2。求：

（1）物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小；

（2）物塊在 B 點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（3）請(qǐng)從能量的角度計(jì)算、判斷軌道 BC 是否光滑。

【答案】（1）6m/s2（2）4m/s（3）軌道 BC 不光滑

【解析】

（1）物塊在水平面上的受力如圖所示。

由牛頓定律 Fcos37°－f＝ma

Fsin37°＋N＝mg

且 f ＝μN(yùn)

代入數(shù)據(jù)可得，a＝6m/s2

（2）由勻加速運(yùn)動(dòng)公式，vB 2＝2aS

vB＝4m/s

（3）以水平面為零勢(shì)能面

B 處的機(jī)械能為 EB＝＝48J

C 處的機(jī)械能為 EC＝2mgR＝40J

物塊從 B 運(yùn)動(dòng)到 C 的過(guò)程中，機(jī)械能減小，除了重力之外，有其它外力做功，即摩擦阻力做功。所以軌道 BC 不光滑。

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】如圖所示，密立根油滴實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖。一帶負(fù)電油滴處于水平放置的兩平行金屬板A、B之間。當(dāng)平行板不帶電時(shí)，油滴由于受到重力作用加速下落，速率變大，受到的空氣阻力也變大，因此油滴很快會(huì)以一恒定速率v1勻速下落。當(dāng)上極板A帶負(fù)電，下極板B帶等量正電時(shí)，兩極板之間形成的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)且電場(chǎng)強(qiáng)度為E，該油滴下落的最終速率為v2．已知運(yùn)動(dòng)中油滴受到的阻力可由公式f＝kv計(jì)算（其中k為常數(shù)），速率v1、v2、常數(shù)k、電場(chǎng)強(qiáng)度E均為已知，帶電油滴運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未觸及極板。求：

（1）油滴的重力G；

（2）油滴所帶的電量大小q；

（3）若將兩極板A、B上所帶電荷互換，請(qǐng)分析油滴的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并求出最終速率v3。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平地面上有兩塊材料完全相同的木塊A、B，質(zhì)量均為m，A、B之間用輕質(zhì)細(xì)繩水平連接�，F(xiàn)沿細(xì)繩所在直線施加一水平恒力F作用在A上，A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)。若將質(zhì)量為2m的木塊C放在某一木塊上面，再施加水平恒力F作用在A上，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動(dòng)，且始終沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)。則關(guān)于兩次運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是

A. 若C放在A上，繩上拉力不變

B. 若C放在B上，B、C間摩擦力為

C. 若C放在B上繩上拉力為

D. 若C放在A上比放在B上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示實(shí)驗(yàn)電路測(cè)三節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，定值電阻3Ω．

(1)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移動(dòng)到最左端，閉合電鍵后，在連續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，電壓表V2的示數(shù)_____（填“增大”、“減小”或“不變”）．

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的兩個(gè)電壓表的多組示數(shù)，作出U1一U2圖象，如圖2所示，由此得到電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝_____，內(nèi)阻r＝_____；

(3)本實(shí)驗(yàn)引起系統(tǒng)誤差的主要原因有_____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則(　　)

A. a，b兩點(diǎn)的線速度相同

B. a，b兩點(diǎn)的角速度相同

C. 若θ＝30°，則a，b兩點(diǎn)的線速度之比va∶vb＝ ∶2

D. 若θ＝30°，則a，b兩點(diǎn)的向心加速度之比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為電阻R1和R2的伏安特性曲線，這兩條曲線把第一象限分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域．現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中，消耗的電功率分別用P1和P2表示；并聯(lián)的總電阻設(shè)為R.下列關(guān)于P1與P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域的說(shuō)法正確的是(　　)

A. 伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)域，P1<P2

B. 伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)域，P1<P2

C. 伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)域，P1>P2

D. 伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)域，P1>P2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約2Ω），保護(hù)電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)主要步驟：

（�。⿲⒒瑒�(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；

（ⅱ）逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；

（ⅲ）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U—I圖線（U、I都用國(guó)際單位）；

（ⅳ）求出U—I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a。

回答下列問(wèn)題：

（1）電壓表最好選用______；電流表最好選用______。

A．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約15kΩ） B．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）

C．電流表（0-200mA，內(nèi)阻約2Ω） D．電流表（0-30mA，內(nèi)阻約2Ω）

（2）滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是______。

A．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱

B．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱

C．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱

D．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱

（3）選用k、a、R1、R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=______，r=______，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，密閉汽缸兩側(cè)與一U形管的兩端相連，汽缸壁導(dǎo)熱；U形管內(nèi)盛有密度為ρ=7.5×102 kg/m3的液體。一活塞將汽缸分成左、右兩個(gè)氣室，開始時(shí)，左氣室的體積是右氣室的體積的一半，氣體的壓強(qiáng)均為p0=4.5×103 Pa。外界溫度保持不變。緩慢向右拉活塞使U形管兩側(cè)液面的高度差h=40 cm，求此時(shí)左、右兩氣室的體積之比。取重力加速度大小g=10 m/s2，U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計(jì)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根光滑固定導(dǎo)軌相距0.4m豎直放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌末端P、Q兩點(diǎn)用兩根等長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)線懸掛金屬棒cd.棒cd的質(zhì)量為0.01kg，長(zhǎng)為0.2 m，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向里．相距0.2 m的水平虛線MN和JK之間的區(qū)域內(nèi)存在著垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為0.02kg、阻值為0.3Ω的金屬棒ab從虛線MN上方0.2m高度處，由靜止開放釋放，下落過(guò)程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，結(jié)果棒ab在t1時(shí)刻從上邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)，并在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，在t2時(shí)刻從下邊界JK離開磁場(chǎng)，g取10 m/s2.求：

(1)在0～t1時(shí)間內(nèi)，電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；

(2)在t1～t2時(shí)間內(nèi)，棒cd受到細(xì)導(dǎo)線的總拉力為多大；

(3)棒cd在0～t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱．

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