(10分)如圖所示，水平放置的圓盤半徑為 R =" 1" m，在其邊緣C 點(diǎn)固定一個(gè)高度不計(jì)的小桶，在圓盤直徑 CD 的正上方放置一條水平滑道 AB ，滑道與 CD 平行．滑道右端 B 與圓盤圓心 O 在同一豎直線上，其高度差為 h =" 1.25" m．在滑道左端靜止放置質(zhì)量為 m =" 0.4" kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ = 0.2．當(dāng)用一大小為 F =" 4" N的水平向右拉力拉動(dòng)物塊的同時(shí)，圓盤從圖示位置以角速度 ω = 2πrad/s，繞穿過(guò)圓心 O 的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．拉力作用一段時(shí)間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由B 點(diǎn)水平拋出，恰好落入小桶內(nèi)．重力加速度取10m/s2．

（1）求拉力作用的最短時(shí)間；
（2）若拉力作用時(shí)間為0.5s，求所需滑道的長(zhǎng)度．

（1）0.3s  （2） 4m

解析試題分析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，有：；故：
物體離開滑道時(shí)的速度：
拉動(dòng)物體時(shí)的加速度，由牛頓第二定律得：，解得：
撤去拉力后，由牛頓第二定律得：，解得：
（1）盤轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)落入，拉力時(shí)間最短；
盤轉(zhuǎn)過(guò)一圈用的時(shí)間：    
物體在滑道上先加速后減速，故有：
物體滑行時(shí)間、拋出后在空中時(shí)間與圓盤周期關(guān)系：
聯(lián)立解得：    
（2）物體加速獲得速度：
則板長(zhǎng)：
考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律、圓周運(yùn)動(dòng)

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：計(jì)算題

質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出，小物塊恰好無(wú)碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓孤軌道下滑．B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°，軌道最低點(diǎn)為O，A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m，小物塊離開C點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，0.8s后經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）試求：

（1）小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平初速度v1．
（2）小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力．
（3）假設(shè)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.3，傳送帶的速度為5m/s，則PA間的距離是多少？
（4）斜面上CD間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2012年11月25日，殲—15艦載機(jī)成功阻攔著陸“遼寧號(hào)”航母后，又沿航母艦首14°上翹跑道滑躍式起飛，突破了阻攔著艦、滑躍起飛關(guān)鍵技術(shù)．甲板上的阻攔索具有關(guān)鍵作用，阻攔索裝置完全由我國(guó)自主研制制造，在戰(zhàn)機(jī)著艦時(shí)與尾鉤完全咬合后，在短短數(shù)秒內(nèi)使戰(zhàn)機(jī)速度從數(shù)百公里的時(shí)速減少為零，并使戰(zhàn)機(jī)滑行距離不超過(guò)百米．(g取10m/s2)

(1)設(shè)殲—15飛機(jī)總質(zhì)量，著陸在甲板的水平部分后在阻攔索的作用下，速度由=100m/s滑行50m后停止下來(lái)，水平方向其他作用力不計(jì)，此過(guò)程可視為勻減速運(yùn)動(dòng)．求阻攔索對(duì)飛機(jī)的水平作用力F；
(2)在第（1）問(wèn)所述的減速過(guò)程中，飛行員所受的阻力是飛行員自身重力的多少倍？
(3)航母飛行甲板水平，前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點(diǎn)可看作圓弧上的一點(diǎn)，圓弧半徑為R=150m，如圖所示．已知飛機(jī)起落架能承受豎直方向的最大作用力為飛機(jī)自重的16倍，求飛機(jī)安全起飛經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度的最大值vm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示，在粗糙水平面上有一質(zhì)量為M、高為h的斜面體，斜面體的左側(cè)有一固定障礙物Q，斜面體的左端與障礙物的距離為d。將一質(zhì)量為m的小物塊置于斜面體的頂端，小物塊恰好能在斜面體上與斜面體一起保持靜止；現(xiàn)給斜面體施加一個(gè)水平向左的推力，使斜面體和小物塊一起向左勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)斜面體到達(dá)障礙物與其碰撞后，斜面體立即停止，小物塊水平拋出，最后落在障礙物的左側(cè)p處（圖中未畫出），已知斜面體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾角為，重力加速度為g，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，求：

（1）小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）要使物塊在地面上的落點(diǎn)p距障礙物Q最遠(yuǎn)，水平推力F為多大；
（3）小物塊在地面上的落點(diǎn)p距障礙物Q的最遠(yuǎn)距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑且足夠長(zhǎng)的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中．（A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：

（1）物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t；
（2）物體B拋出時(shí)的初速度v2；
（3）物體A、B間初始位置的高度差h．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，電荷量為q =1×10－4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，物塊運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）前2秒內(nèi)電場(chǎng)力做的功。（4分）
（2）物塊的質(zhì)量. （3分）
（3）物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（3分）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸右側(cè)
區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L(zhǎng)，高度均為3L。質(zhì)量為m、電荷量為 +q的帶電粒子從坐標(biāo)為（– 2L，–L）的A點(diǎn)以速度v0沿+x方向射出，恰好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為[0，-(–1)L]的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計(jì)。

⑴求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；
⑵求粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo)；
⑶要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場(chǎng)，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍，并說(shuō)明粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）航天宇航員在月球表面完成了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道，在軌道內(nèi)的最低點(diǎn)，放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，當(dāng)給小球水平初速度v0時(shí)，小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓形軌道半徑為r，月球的半徑為R。求：

（1）月球表面的重力加速度g；
（2）軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期T。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板上固定一個(gè)輕彈簧。現(xiàn)有一質(zhì)量，長(zhǎng)的小車（其中為小車的中點(diǎn)，部分粗糙，部分光滑），一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放在車的最左端，車和小物塊一起以的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱�，但未與擋板粘連。已知車部分的長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與車部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度。求：

（1）小物塊和彈簧相互作用的過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能；
（2）小物塊和彈簧相互作用的過(guò)程中，彈簧對(duì)小物塊的沖量；
（3）小物塊最終停在小車上的位置距端多遠(yuǎn)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案