13．如圖所示，沿水平方向向右加速運動的貨車上放有一個半徑為R的均勻圓柱形油桶，油桶后面固定著一塊高為H（H＜R）的墊塊．求：當貨車的加速度達到多大時，油桶將離開車箱底面？（不計墊塊和油桶之間摩擦）

分析 當油桶將離開車箱底面時，豎直方向墊塊對油桶支持力的分力等于重力，水平方向支持力的分力等于重力和加速度之積，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度大�。�

解答 解：設(shè)油桶的質(zhì)量為m，墊塊對油桶的支持力為N，貨車和油桶的加速度為a，
油桶將離開車箱底面時，對油桶受力分析如圖

sinθ=$\frac{R-H}{R}$，cosθ=$\frac{\sqrt{H（2R-H）}}{R}$
油桶將離開車箱底面時，豎直方向上合力剛好為0，即：Nsinθ=mg
水平方向，Ncosθ=ma
聯(lián)立解得：a=$\frac{g\sqrt{2RH-{H}^{2}}}{R-H}$
答：當貨車的加速度達到時$\frac{g\sqrt{2RH-{H}^{2}}}{R-H}$，油桶將離開車箱底面．

點評 該題主要考查受力分析和牛頓第二定律的應(yīng)用，注意聯(lián)系三角函數(shù)有關(guān)的知識．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某同學(xué)要測量一段未知材料電阻絲的電阻率．已知電阻絲長度為L，電阻約為5Ω，可提供的實驗儀器有：
A．電流表G（內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mA）
B．電流表A（內(nèi)阻約為0.2Ω，量程0～0.6A）
C．游標卡尺
D．變阻箱R0（阻值0～9999Ω，0.5A）
E．滑動變阻器Rw（阻值O～5Ω，額定電流1A）
F．電池組（3V，0.05Ω ）
G．一個開關(guān)和導(dǎo)線若干
他進行了以下操作：
（1）用游標卡尺測量這段電阻絲的直徑，如圖甲所示，則該次測量的電阻絲直徑d=0.3 mm；
（2）把電流表G與電阻箱串聯(lián)當作電壓表用．這塊“電壓表”最大能測量3V的電壓，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為900Ω；
（3）設(shè)計實驗電路圖并畫在圖乙中的虛線框中．（電阻絲用符號“”表示，變阻箱用符號“”表示）
（4）測量并計算電阻率．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某確定位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2．則電阻率的表達式為：ρ=$\frac{π9bpyrop^{2}{I}_{1}（{R}_{g}+{R}_{0}）}{4L（{I}_{2}-{I}_{1}）}$．（用相應(yīng)字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，用到了控制變量法，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，不斷改變小桶內(nèi)砝碼的質(zhì)量（保證小桶和砝碼的總質(zhì)量始終遠遠小于小車的質(zhì)量），打出一系列的紙帶，求出對應(yīng)的加速度，某同學(xué)根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)，畫出如圖所示的圖象，由圖象可求得小車的質(zhì)量是1 kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．一臺小型發(fā)電機的結(jié)構(gòu)如圖所示，在磁極和中心軸之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角β均為$\frac{4}{9}π$．磁場方向均沿半徑方向，矩形線圈abcd共5匝，邊長ab=2bc=0.2m．線圈以角速度2rad/s繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，ab，cd同時進入磁場，且兩條邊所在處磁感應(yīng)強度大小始終均為1.5T，方向始終與兩邊的運動方向垂直，則理想交流電壓表的示數(shù)為0.2V．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，光滑固定斜面上有質(zhì)量為m，長度為s的長木板A，長木板A上同樣有物塊B，B的質(zhì)量為2m，斜面傾角θ=37°，斜面足夠長，給物塊B上加一沿斜面向上、大小等于3mg的拉力F，A、B間剛好不發(fā)生滑動，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知sin37°=$\frac{3}{5}$，cos37°=$\frac{4}{5}$，求：
（1）A，B間的動摩擦因數(shù)；
（2）若F=4mg，則當物塊B從木板的一端滑到另一端時，所用的時間；
（3）第（2）問中，物塊從木板的一端滑到另一端的過程中，拉力F所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點落到地面的B點，桌面高h2=0.8m，請按要求填寫表（g=10m/s2）
參考平面小球在A點重力勢能小球在B點重力勢能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢能變化
桌面    
地面    
結(jié)論：重力勢能是標量，正負表示大小．
選取不同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值不同．
對一個確定的過程，WG和△EP與參考面的選擇無關(guān)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．寒假小艷從北京稱作G71次高鐵到廣州，列車從北京西站出發(fā)歷時8分鐘時速即可達到350千米/時，運行9小時40分后到達廣州車站，總路程為2298千米．試求：（取兩位有效數(shù)字）
（1）從北京到廣州全程的平均速度為多少？
（2）起動階段的加速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，壓路機在水平路面上緩慢行駛，路面對壓路機的支持力為F1，壓路機對路面的壓力為F2，關(guān)于F1，F(xiàn)2，下列說法正確的是（　　）
A．F1大于F2B．F1小于F2
C．F1與F2是一對平衡力D．F1與F2是一對作用力與反作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．一小塊磁鐵被豎直的磁性黑板緊緊吸住不動，下列有關(guān)說法正確的是（　　）
A．鐵塊受到四個力作用，其中只有一個力是磁性黑板施加的
B．磁鐵受到的重力與摩擦力是一對平衡力
C．磁鐵所受的磁力和彈力是一對作用力和反作用力
D．磁鐵所受的磁力大于彈力，磁鐵才能被黑板吸住不動

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