【題目】如圖，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=2kg的木塊從P點(diǎn)以初速度v0=5m/s向右運(yùn)動(dòng)，木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，木塊運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)后水平拋出，恰好沿豎直的粗糙圓弧AB的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓�。ú挥�(jì)空氣阻力），已知圓弧的半徑R=0.5m，半徑OA與豎直半徑OB間的夾角θ=53°，木塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA=5m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果可用根號(hào)表示

（1）求P到M的距離l

（2）求M、A間的距離s

（3）若木塊到達(dá)圓弧底端B點(diǎn)時(shí)速度大小vB=5m/s，求此時(shí)木塊對(duì)軌道的壓力

【答案】（1）l=4m（2）（3）120N, 方向豎直向下

【解析】試題分析：由木塊運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)后水平拋出，恰好沿豎直的粗糙圓弧AB的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧可以得到平拋的初速度，即在M點(diǎn)的速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求l；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得水平和豎直方向上的位移，則可求得總距離；對(duì)B點(diǎn)分析由牛頓第二定律可得木塊對(duì)軌道的壓力。

（1）平拋的初速度，即為木塊在M點(diǎn)的速度

P到M由牛頓第二定律：

得

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

得

（2）物體到達(dá)A點(diǎn)時(shí)豎直方向上的速度

則下落時(shí)間；

則水平位移；

豎直方向上的距離；

MA間的距離

（3）由牛頓第二定律：，得

根據(jù)牛頓第三定律可知，此時(shí)木塊對(duì)軌道的壓力為120N、方向豎直向下。

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（a）所示，絕緣軌道MNPQ位于同一豎直面內(nèi)，其中MN段水平，PQ段豎直，NP段為光滑的1/4圓弧，圓心為O，半徑為a，軌道最左端M點(diǎn)處靜置一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的物塊A，直線NN＇右側(cè)有方向水平向右的電場(chǎng)（圖中未畫出），場(chǎng)強(qiáng)為E= mg/q，在包含圓弧軌道NP的ONO＇P區(qū)域有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在軌道M端在側(cè)有一放在水平光滑桌面上的可發(fā)射“炮彈”的電磁炮模型，其結(jié)構(gòu)圖如圖（b）所示。電磁炮由兩條等長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌Ⅰ、Ⅱ與電源和開關(guān)S串聯(lián)。電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為r，導(dǎo)軌Ⅰ、Ⅱ相距為d，電阻忽略不計(jì)，“炮彈”是以質(zhì)量為2m，電阻為R的不帶電導(dǎo)體塊C，C剛好與Ⅰ、Ⅱ緊密接觸，距離兩導(dǎo)軌右端為l，C的底面與軌道MN在同一水平面上，整個(gè)電磁炮處于均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，重力加速度為g，不考慮C在導(dǎo)軌內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A、C可視為質(zhì)點(diǎn)，并設(shè)A所帶電荷一直未變。

(1)求導(dǎo)體塊C在與A碰撞前的速度大��；

(2)如A與C在極短的時(shí)間發(fā)生碰撞，碰撞過程沒有機(jī)械能損失，碰撞后A恰好能沿絕緣軌道到達(dá)P點(diǎn)，且A、C與絕緣軌道之間滑動(dòng)摩擦系數(shù)相等，求C停下時(shí)與M點(diǎn)的距離。

(3)在（2）問的情況下，要求A在運(yùn)動(dòng)過程不離開軌道，求ONO＇P區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B需滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L=0.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=l kg，電阻R0=0.9Ω，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=0.1Ω，電阻R=4Ω；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成α=53°角；ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），定滑輪摩擦不計(jì)，線對(duì)ab的拉力為水平方向，重力加速度g=10m/s2，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

（1）ab受到的安培力大小和方向．

（2）重物重力G的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．

（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是 ______ ．

（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 ______ ．

A．理想實(shí)驗(yàn)法　　　　B．等效替代法 C．控制變量法D．建立物理模型法

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要的步驟是：

A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；

B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；

C．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O．記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；

D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；

E．只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示；

F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．

上述步驟中：①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是 ______ 和 ______ ；

②遺漏的內(nèi)容分別是 ______ 和 ______ ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖（a）的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋蚣茇Q直部分上裝光電門M和N，其旁豎一刻度尺，零刻度線在上端；框架水平部分用電磁鐵吸住一小鋼球．切斷電源，小鋼球由靜止下落，當(dāng)小球經(jīng)過光電門時(shí)光線被遮擋，光電傳感器會(huì)輸出高壓電．某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得M、N兩光電門對(duì)應(yīng)的刻度分別是x1，x2，傳感器的輸出電壓波形如圖（b）所示，小球的直徑為d，則：

（1）小球經(jīng)過光電門M時(shí)的速度為_____（用物理量的符號(hào)表示）；

（2）可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>_____（用物理量的符號(hào)表示）；

（3）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球的直徑如圖（c）所示，該小鋼球的直徑為_____cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法正確的是（　）

A. 由可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比,與q成反比

B. 由可知，電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢(shì)差U有關(guān)

C. 由可知，磁場(chǎng)中的某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與放入磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線的電流I有關(guān)

D. 由可知，某段導(dǎo)體中的電流I與U成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對(duì)外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測(cè)到首例引力波事件光學(xué)信號(hào)，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對(duì)論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（ ）

A. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小

B. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變

C. 脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變

D. 若測(cè)出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，V1和V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；A1和A2是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示。下列說法正確的是

A. 副線圈輸出電壓的頻率為100Hz

B. 電壓表V2的示數(shù)為U2=22V

C. 滑片P向下滑動(dòng)過程中，I2變大、I1變小

D. 滑片P向下滑動(dòng)過程中，U2不變、U1不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕桿長(zhǎng)為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，忽略空氣的阻力．若球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無作用力，則下列說法正確的是（ ）

A. 球B在最高點(diǎn)時(shí)速度為零

B. 此時(shí)球A的速度大小為

C. 球B轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg

D. 球B轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)水平軸的作用力為3mg

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