如圖所示，斜面和水平面由一小段光滑圓弧連接，斜面的傾角為37°，一質(zhì)量為0.5kg的物塊從斜面上距斜面底端B點5m處的A點由靜止釋放．已知物塊與水平面和斜面的動摩擦因數(shù)均為0.3。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）物塊在水平面上滑行的時間為多少？
（2）若物塊開始靜止在水平面上距B點10m 的C點處，用大小為4.5N的水平恒力向右拉該物塊，到B點撤去此力，物塊第一次到A點時的速度為多大？
（3）若物塊開始靜止在水平面上距B點10m 的C點處，用大小為4.5N的水平恒力向右拉該物塊，欲使物塊能到達(dá)A點，水平恒力作用的最短距離為多大？

（1）2s ；（2） 6m/s ；（3）  8m

解析試題分析: （1）物塊先沿斜面勻加速下滑，設(shè)AB長度為L，動摩擦因數(shù)為μ，
下滑的加速度mgsinθ-μmgcosθ=ma
解得：a=gsinθ-μgcosθ=3.6m/s2；
到達(dá)B點時速度
在水平面上物塊做勻減速運動，則有：μmg=ma′
解得：a′=μg=3m/s2；
在水平面上運動的時間；
（2）設(shè)CB距離為，全過程用動能定理，
則有：（F-μmg）-mgLsin37°-μmgLcos37°=
解得：v′=6m/s；
（3）設(shè)力作用的最短距離為′，
根據(jù)動能定理可得：F′-μmg-mgLsin37°-μmgLcos37°=0
解得：′=8m，
考點：動能定理；牛頓第二定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖(a)所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下從靜止開始向上做勻加速運動，其速度隨時間的變化關(guān)系如圖(b)所示，由此可知(g取10m/s2)在0至4s這段時間里F做的功的平均功率為       W, 3s末F的瞬時功率大小為      W。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點銜接，導(dǎo)軌半徑R，一個質(zhì)量為m的物塊靜止在A處壓縮彈簧，把物塊釋放，在彈力的作用下獲得一個向右的速度，當(dāng)它經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動恰能完成半圓周運動到達(dá)C點，不計空氣阻力，g取，求：

（1）彈簧對物塊的彈力做的功；
（2）物塊從B至C克服摩擦阻力所做的功；
（3）物塊離開C點后落回水平面時動能的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，讓質(zhì)量m=5.0kg的擺球由圖中所示位置A從靜止開始下擺，擺至最低點B點時恰好繩被拉斷。已知擺線長L=1.6m，懸點O與地面的距離OC=4.0m。若空氣阻力不計，擺線被拉斷瞬間小球的機(jī)械能無損失。(g取10 m/s2)求：

（1）擺線所能承受的最大拉力T；
（2）擺球落地時的動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ表面粗糙，與水平面間的夾角370，間距為1.0m，動摩擦因數(shù)為0.25。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為4.0T，PM間電阻8.0。質(zhì)量為2.0kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，其他電阻不計。用恒力沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab，由靜止開始運動，8s末桿運動剛好達(dá)到最大速度為8m/s，這8s內(nèi)金屬桿的位移為48m，(g=10m/s2,cos370=0.8,sin370=0.6)
求：

（1）金屬桿速度為4.0m/s時的加速度大小。
（2）整個系統(tǒng)在8s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，AOB=37o，圓弧的半徑R=0．5m；BD部分水平，長度為0．2m，C為BD的中點�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg，可視為質(zhì)點的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運動到D點。（g=10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8）求：

（1）物塊運動到B點時，對工件的壓力大小；
（2）為使物塊恰好運動到C點靜止，可以在物塊運動到B點后，對它施加一豎直向下的恒力F，F(xiàn)應(yīng)為多大?
（3）為使物塊運動到C點時速度為零，也可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動一銳角，應(yīng)為多大?（假設(shè)物塊經(jīng)過B點時沒有能量損失）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（22分）質(zhì)量為m的飛機(jī)模型，在水平跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過程中受到的平均阻力恒為飛機(jī)所受重力的k倍，發(fā)動機(jī)牽引力恒為F，離開地面起飛時的速度為v，重力加速度為g。求：

（1）飛機(jī)模型的起飛距離（離開地面前的運動距離）
（2）若飛機(jī)起飛利用電磁彈射技術(shù)，將大大縮短起飛距離。圖甲為電磁彈射裝置的原理簡化示意圖，與飛機(jī)連接的金屬塊（圖中未畫出）可以沿兩根相互靠近且平行的導(dǎo)軌無摩擦滑動。使用前先給電容為C的大容量電容器充電，彈射飛機(jī)時，電容器釋放儲存電能所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過金屬塊，再從另一根導(dǎo)軌流出；導(dǎo)軌中的強(qiáng)大電流形成的磁場使金屬塊受磁場力而加速，從而推動飛機(jī)起飛。
①在圖乙中畫出電源向電容器充電過程中電容器兩極板間電壓u與極板上所帶電荷量q的圖象，在此基礎(chǔ)上求電容器充電電壓為U0時儲存的電能；
②當(dāng)電容器充電電壓為Um時彈射上述飛機(jī)模型，在電磁彈射裝置與飛機(jī)發(fā)動機(jī)同時工作的情況下，可使起飛距離縮短為x。若金屬塊推動飛機(jī)所做的功與電容器釋放電能的比值為η，飛機(jī)發(fā)動的牽引力F及受到的平均阻力不變。求完成此次彈射后電容器剩余的電能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，將質(zhì)量m＝0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)m＝0.8。對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角q＝53°的拉力F，使圓環(huán)以a＝4.4m/s2的加速度沿桿運動，求F的大小。（取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某興趣小組設(shè)計了如圖所示的玩具軌道，它由細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)。左右兩側(cè)的斜直管道PA與PB的傾角、高度、粗糙程度完全相同，管口A、B兩處均用很小的光滑小圓弧管連接（管口處切線豎直），管口到底端的高度H1=0.4m。中間“8”字型光滑細(xì)管道的圓半徑R=10cm（圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多），并與兩斜直管道的底端平滑連接。一質(zhì)量m=0.5kg的小滑塊從管口 A的正上方H2處自由下落，第一次到達(dá)最低點P的速度大小為10m/s.此后小滑塊經(jīng)“8”字型和PB管道運動到B處豎直向上飛出，然后又再次落回，如此反復(fù)。小滑塊視為質(zhì)點，忽略小滑塊進(jìn)入管口時因碰撞造成的能量損失，不計空氣阻力，且取g=10m/s2。求：

（1） 滑塊第一次由A滑到P的過程中，克服摩擦力做功；
（2）滑塊第一次到達(dá)“8”字型管道頂端時對管道的作用力；
（3）滑塊第一次離開管口B后上升的高度；
（4）滑塊能沖出槽口的次數(shù)。

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